第1篇 日本催化剂研究动态
专题1：时评——催化研讨会、目标反应的传统
丹羽干
（鸟取大学 名誉教授）
这么长时间以来，我多次参加催化讨论会，受益颇深。从今年开始我将出任名誉会员并受邀参加该会，我深感荣幸。在现任的各位面前我自然相形见绌，还请今后多加指教。
日本催化学会里存在着某种目标反应、流行等现象，并随着时代逐步变迁。但是，我们始终围绕着与资源、能源、环境等问题密切相关的主题，真诚地交换意见、切磋技能。近年来似乎这类目标反应的传统正在不断丢失，但让人欣慰的是氢气的使用及制造的相关研究成为最近与之相适应的主题。该问题较为复杂，以下我仅以个人观点做简要陈述。
几年前，CO2导致全球变暖的话题炙手可热时，曾有有识之士将“氢气的CO2还原”作为研究主题。对此，我持怀疑态度，甚至认为其主题的选定就有问题。我曾经在研究室里介绍过这番想法，然而无端生出的斥责使得我有口难言。在催化讨论会上，同样的问题再次被提了出来。不外乎是“氢气要从何而来？”“这样一来CO2不就不减反增吗？”
虽然对于此次话题中心的“氢”，大家还是有同样的疑问，但是和以往不同，氢燃料电池作为明确的利用方式已经成为研究的目标，此外在广泛范围内与此相关的问题也成为研究的中心。然而在现实中，我们依然很难说前文提到的问题，即氢气制造过程中如何实现CO2生成量的减少，已经得到了充分解决。
图1[1]为不同燃料的汽车行驶1km的CO2排放量进行对比的结果。目前的汽车中，混合燃料汽车的CO2排放量最少。该图的右侧为考虑到氢气制造过程的氢燃料电池汽车的CO2排放量。在烃的水蒸气重整制造氢的过程中，以石脑油为原料时的CO2排放量显著增多，以都市燃气即甲烷为原料时的CO2排放量有所减少。此类比较结果和烃的C、H的构成比例相关，几乎不存在进一步研究的余地。氢本来就是绿色能源，由此在其生产过程中必不能依赖右侧所列生物气体或可再生能源类化石燃料。有鉴于此，氢燃料电池的未来性便强烈依赖于与可再生能源的使用相关的革新性技术开发。但是，若没有燃料电池自身能源效率的不断改善，其任何设想都将不会成立。由此，我非常期待正投身燃料电池研究的各位，能在今后的研究中取得进步。
图1 汽车单位行驶距离的CO2排放量：FCV、燃油汽车
虽然催化学会很多会员正研究的“光催化剂的水分解”项目还未进入实用阶段，暂不能进行相关讨论研究，但是还请对该项目多加关注。据说相关人士为实现转换效率的改善正在进行一些基础性研究。一旦成功，这将成为一个改善地球环境并可能为人类做出伟大贡献的主题，我非常关注其今后的发展情况。
说句氢燃料电池的题外话，在最近的催化讨论会上还报告了肼燃料电池的使用[2]，我个人对此很有兴趣。大学的毕业研究时期，我曾在名古屋大学的研究室（内田研究室）中研究过肼燃料电池催化剂。但是，这在当时还不过是凭借NASA的、存在于宇宙中的能源。而今，其已经作为轻型汽车的能源投入了使用，对此我非常震惊、也非常感兴趣。听说其得益于碱性阴离子交换膜的开发。由此我深感新材料的开发对于新系统建成的重要性。
此后的一段时间里，还请各位同仁能关注这些燃料电池及氢相关研究的动向，积极参加讨论会。也期待各位的踊跃发言和热烈讨论。
参考文献
[1]尾山耕一、ペトロテック、38、685（2015）.
[2]坂本友和、118回触媒討論会A予稿集、3H23、盛岡、2016.