著者一覧
白石康浩　大阪大学　
平井隆之　大阪大学
宮岡裕樹　広島大学
前田竜駒　早稲田大学　
三瓶大志　早稲田大学
関根　泰　早稲田大学
小島由継　広島大学
神原信志　岐阜大学
甲斐元崇　日揮ホールディングス㈱
伊藤隆政　㈱IHI


目次
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【特集】脱炭素に向けて加速するアンモニアの社会実装―常温常圧製造とキャリア・燃料への応用―

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水と窒素ガスからアンモニアを製造する光触媒技術の開拓　　
Discovery of Photocatalysts for Ammonia Generation from Water and Dinitrogen

　高濃度のリンおよび表面窒素欠陥を含有するグラファイト状窒化炭素半導体粉末を水に懸濁させ,窒素ガス流通下で可視光を照射する簡便な操作により,水を電子源として窒素ガスを還元し,アンモニアを生成させる光触媒反応(1/2N2+3/2H2O→NH3+3/4O2)を開発した。本触媒では,構造内に多量にドープされたリンを酸化サイトとする水の酸化,ならびに表面窒素欠陥を還元サイトとする窒素還元が効率よく進行し,比較的高い太陽エネルギー変換効率でアンモニアを生成させることが可能となる。

【目次】
1.はじめに
2.半導体表面欠陥
3.Pドープグラファイト状窒化炭素
4.高濃度リンドープ
5.PCN(V)触媒の特徴
6.疑似太陽光
7.人工光合成反応としてのNH3合成
8.おわりに

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リチウムの機能性を利用した常圧アンモニア合成法の開発
Research on Ammonia Synthesis under Atmospheric Pressure by Functions of Lithium

　本節では,Li 化合物の機能性を利用したケミカルルーピングプロセスによるアンモニア合成法の特徴や著者の最近の研究について概説する。水素化リチウムを用いた場合,常圧かつ高収率なアンモニア合成が可能であり,再生可能エネルギーの利用を想定した小型分散型技術としての展開が期待される。

【目次】
1.はじめに
2.ケミカルルーピングプロセスを用いたアンモニア合成
3.水素化リチウムを用いたアンモニア合成法
4.おわりに

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電場触媒反応を用いた低温オンデマンドアンモニア合成技術
Low-Temperature On-Demand Ammonia Synthesis Technology Using Electric Field-Catalysed Reactions

　再生可能エネルギーを用いて,水素と窒素からオンデマンドで200度台の低温でアンモニアを高速に大量に合成可能となる技術として,我々が独自に開発してきた電場を印加した低温触媒反応を紹介する。

【目次】
1.アンモニア合成と電場触媒反応
2.低温域での電場NH3合成反応
3.電場NH3合成反応における担体効果
4.活性金属の序列の変化
5.電場NH3合成に向けたFe担持触媒の開発
6.まとめと今後の展望

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燃料アンモニアの安全性
Safety of Fuel Ammonia

　全米防火協会によると,アンモニアの安全性は可燃性と健康有害性に分けられる。アンモニアの引火点は100℃以上と高いため,その可燃性は液体水素や有機ハイドライド(メチルシクロヘキサン,トルエン)に比べ低くなった。一方,アンモニアの健康有害性は液体水素や有機ハイドライドと同程度と考えられた。

【目次】
1.はじめに
2.アンモニア濃度と人体への影響
3.法規制における水素,エネルギーキャリアの区分調査
3.1　NFPA704(米国)
3.2　CLP(欧州)
3.3　GHS(日本)
4.安全性(規制区分)と燃料の化学的性質(物理的性質)との関係
5.アンモニア事故
6.安全対策(アンモニア除去)
7.おわりに

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水素キャリアおよび脱炭素燃料としてのアンモニア　　　　　
Ammonia as Hydrogen Carrier and a Zero Carbon Fuel

　アンモニアはCO2フリーで製造可能なこと,また,輸送,貯蔵,取扱技術が確立していることから,早期に社会実装可能な水素キャリアおよび脱炭素燃料として期待されている。特に,水素製造工程で発生するプロセスCO2を回収・固定するブルーアンモニアは,コスト面で実用性が高い。ブルーアンモニア利用の複合発電システムを例に,その可能性や課題について述べた。

【目次】
1.はじめに
2.アンモニアの製造プロセスとブルーアンモニアのコスト
2.1　アンモニア製造プロセス
2.2　ブルーアンモニアの製造コスト
3.燃料としてのアンモニア利用技術
3.1　アンモニア利用発電システム
3.2　アンモニア分解触媒
4.水素キャリアとしてのアンモニア利用技術
4.1　水素分離膜の選定
4.2　プラズマメンブレンリアクター
5.おわりに

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クリーンアンモニア製造技術とその展望
Clean Ammonia Production Technology and Its Prospect

　脱炭素社会の実現に向けてクリーンアンモニアの製造と利用が注目されている。製造過程の二酸化炭素の排出が少ないクリーンアンモニアには主にブルーとグリーンとがあり,当社も双方に取り組んできたが,今回は特にグリーンアンモニア製造技術の開発とその展望についてまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.ブルーアンモニアとグリーンアンモニアの製造方法
3.グリーンアンモニア製造技術開発
4.おわりに

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燃料アンモニア利用技術の開発動向
R&D Activities on the Fuel Ammonia for the Industry

　脱炭素社会に向けた新たな燃料としてアンモニアが注目されている。アンモニアは従来,農業用の肥料や化学繊維の材料として広く活用されてきた。本報では,アンモニアを燃料として安全に利用するために実施されている技術開発の動向を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.燃料アンモニアの利用技術について
2.1　アンモニア燃焼時のNOx抑制について
2.2　石炭焚きボイラにおける燃料アンモニア利用技術の開発
2.3　ガスタービンにおける燃料アンモニア利用技術の開発動向
2.4　船舶用エンジンにおける燃料アンモニア利用技術の開発動向
3.おわりに

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[マーケット情報]
有機顔料工業の市場動向

　2020年の有機顔料の生産量は前年比81.0%の1万1,451トンとなった。有機顔料の主要需要分野である印刷インキや塗料への需要はここ数年低迷しており,2014年には回復傾向がみえたが,再びフタロシアニン系顔料,アゾ顔料ともに生産量は減少傾向である。また,原材料となる基礎有機化学品の価格が上昇していることに加え,有機顔料の生産大国である中国とインドにおいて,排水処理等の環境対策の強化が進み,製造コストの上昇が続いている。原料価格の上昇は今後も続く可能性があり,各メーカーともに原料の安定供給が求められる。今後は新興国への販売拡張に向けた生産拠点の整備と顧客のニーズへの対応が求められるだろう。

【目次】
1.生産概要
2.需要先概要
3.輸出入の概要
4.メーカー動向
5.製品開発動向
6.環境問題への対応

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[マーケット情報]
塗料工業の市場動向

　2020年の塗料生産量は,コロナ禍の影響もあり前年比90.3%の148万6,415トンと前年より大きく減少した。販売数量も前年比91.4%,販売金額も91.2%と,いずれも大きく減少した。近年,国内生産量は横ばいの状況にあり,国内メーカーはさらなる成長に向けて,今後はインフラ投資が活発な新興国を中心に,世界市場へとシフトしていくものと思われる。

【目次】
1.需要概要
2.品目別生産概要
3.需要分野の動向
4.輸出入動向
5.メーカー動向
6.環境,社会への対応

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[ケミカルプロフィル]

アンスラキノン(Anthraquinone)
メチルシクロヘキサン(Methylcyclohexane)
ヨウ化メチル(Methyl iodide)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編