據(jù)日經(jīng)BP社報道,日本人工光合成化學(xué)工藝技術(shù)研究組合(ARPChem)12月1日成立“清潔可持續(xù)化學(xué)工藝基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)(革新性催化劑)”項目。
“清潔可持續(xù)化學(xué)工藝基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)(革新性催化劑)”項目就是利用能被陽光激發(fā)活性的光催化劑,把水分解成氫氣和氧氣,并用氫分離膜對獲得的氫氣和氧氣進行高純度分離處理,進而合成碳數(shù)為2~4的烯烴類原料(乙烯、丙烯等),用作塑料原料。與此同時,利用新催化劑將二氧化碳變?yōu)橐谎趸嫉。在上述這些反應(yīng)中,各種高功能及高性能的催化劑的實用化是關(guān)鍵。
該項目的目標(biāo)是在2030年,使塑料原料所用石腦油的17%被人工光和作用合成的材料替代。另外,日本化工廠商通過確立可同時解決資源問題和環(huán)境問題的人工光合成化學(xué)基礎(chǔ)技術(shù)并開展相關(guān)業(yè)務(wù)。
技術(shù)開發(fā)項目由3大基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)構(gòu)成。第一項課題是使利用陽光將水高效分解為氫氣和氧氣的高性能光催化劑(包括助催化劑)實現(xiàn)實用化。
第二項課題是對通過分解水而獲得的氫氣和氧氣進行高效且高純度分離處理的氫分離膜的實用化和模塊化。高效氫分離膜方面,計劃實現(xiàn)以沸石、硅石及碳素為基礎(chǔ)材料的膜材料實用化。
第三項課題是對以氫氣和氧氣為原料來合成碳數(shù)為2~4的烯烴類原料的工藝進行優(yōu)化,并通過小型中試工廠進行驗證。相關(guān)技術(shù)開發(fā)由三菱化學(xué)和住友化學(xué)負責(zé),計劃在10年后,即該項目的最后一年確立小型中試工廠規(guī)模的合成工藝。
ARPChem由國際石油開發(fā)帝石、住友化學(xué)、富士膠片、三井化學(xué)、三菱化學(xué)5家企業(yè)以及精細陶瓷研究中心(JFCC)1家研究機構(gòu)組成。另外,這些單位還將與東京大學(xué)及東京工業(yè)大學(xué)等6所大學(xué)展開共同研究,目標(biāo)是確立人工光合成化學(xué)的基礎(chǔ)技術(shù)。
日本經(jīng)產(chǎn)省將從2012年度起在10年內(nèi)共向ARPChem提供約150億日元(預(yù)計)做為項目研發(fā)資金,用于確立作為人類夢想的人工光合成化學(xué)的基礎(chǔ)技術(shù)。