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公開番号2025169754
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2024074815
出願日2024-05-02
発明の名称水素の製造方法
出願人マイクロ波化学株式会社
代理人弁理士法人レクシード・テック
主分類C01B 3/08 20060101AFI20251107BHJP(無機化学)
要約【課題】水から水素を効率的に製造する新たな方法を提供する。
【解決手段】本発明の製造方法は、還元剤を加えた水に電磁波を照射して、水素を発生する、水素の製造方法である。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
還元剤を加えた水に電磁波を照射して、水素を発生する、水素の製造方法。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記還元剤は、金属及び金属化合物の少なくとも一方を含む、請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方は、鉄、鉄化合物、亜鉛、及び亜鉛化合物からなる群から選択される少なくとも一つを含む、請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方は、鉄、酸化第一鉄、及び、四酸化三鉄からなる群から選択される少なくとも一つを含む、請求項２記載の製造方法。
【請求項５】
前記還元剤は、電磁波吸収剤を兼ねる、請求項１記載の製造方法。
【請求項６】
前記還元剤は、金属及び金属化合物の少なくとも一方の粉体が担体に担持された化合物を含み、
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方は、鉄、酸化第一鉄、及び、四酸化三鉄からなる群から選択される少なくとも一つを含み、
前記担体は、電磁波吸収剤を含み、
前記電磁波吸収剤は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素の少なくとも一方を含む、請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
前記電磁波の照射前に、前記水にさらに電磁波吸収剤を加える、請求項１～４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記電磁波吸収剤は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、及び、炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一つを含む、請求項７記載の製造方法。
【請求項９】
前記電磁波吸収剤は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素の少なくとも一方を含む、請求項８記載の製造方法。
【請求項１０】
前記電磁波吸収剤は、ムライト及びアルミノケイ酸塩の少なくとも一方を含む、請求項９記載の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、大気中の二酸化炭素濃度上昇に伴う、急激な地球温暖化が懸念されている。二酸化炭素濃度の上昇は、化石燃料の燃焼の影響が大きいと言われている。そこで、化石燃料に代わるエネルギー源として、原子力及び再生可能エネルギー（例えば、光、風、波、地熱等）が求められている。しかしながら、原子力については、廃棄物の処理問題があり、また、再生可能エネルギーについては、設備投資及びエネルギー供給の不安定性等の問題があり、これらのエネルギーへのシフトは、容易ではない。
【０００３】
さらに、燃焼時に二酸化炭素を発生しない水素を燃料とする開発が進められている。しかしながら、水素の原料として化石燃料やバイオマスを用いる場合には、その原料の加工段階で副生物として二酸化炭素が発生する。そこで、水を電気分解して水素と酸素を得る方法が開発されている。しかしながら、水の電気分解には、正電極、負電極、隔離膜及び電解質等の設備が必要となり、未だに実用化されていない。
【０００４】
また、マイクロ波、紫外線及び光触媒を組み合わせて、水を分解して水素と酸素を取り出す方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、この方法は、複数種の電磁波を用いており、複雑である。さらに、マイクロ波プラズマ又はプラズマアークを用いた水の解離方法が提案されている（特許文献２及び３）。しかしながら、これらの方法は、２５００℃を超える高温を必要とするため、電力消費が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１２６２６号公報
特開昭５６－１７９０２号公報
特表２０１０－５３２７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のとおり、現状、水から水素を製造する効率的な方法は、未だ確立されていない。そこで、本発明は、水から水素を効率的に製造する新たな方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の製造方法は、以下に示す、水素の製造方法である。
［１］
還元剤を加えた水に電磁波を照射して、水素を発生する、水素の製造方法。
［２］
前記還元剤は、金属及び金属化合物の少なくとも一方を含む、上記［１］記載の製造方法。
［３］
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方は、鉄、鉄化合物、亜鉛、及び亜鉛化合物からなる群から選択される少なくとも一つを含む、上記［２］記載の製造方法。
［４］
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方は、鉄、酸化第一鉄、及び、四酸化三鉄からなる群から選択される少なくとも一つを含む、上記［２］又は［３］記載の製造方法。
［５］
前記還元剤は、電磁波吸収剤を兼ねる、上記［１］～［５］のいずれかに記載の製造方法。
［６］
前記還元剤は、金属及び金属化合物の少なくとも一方の粉体が担体に担持された化合物を含み、
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方は、鉄、酸化第一鉄、及び、四酸化三鉄からなる群から選択される少なくとも一つを含み、
前記担体は、電磁波吸収剤を含み、
前記電磁波吸収剤は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素の少なくとも一方を含む、上記［５］記載の製造方法。
［７］
前記電磁波の照射前に、前記水にさらに電磁波吸収剤を加える、上記［１］～［４］のいずれかに記載の製造方法。
［８］
前記電磁波吸収剤は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、及び、炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一つを含む、上記［７］記載の製造方法。
［９］
前記電磁波吸収剤は、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素の少なくとも一方を含む、上記［８］記載の製造方法。
［１０］
前記電磁波吸収剤は、ムライト及びアルミノケイ酸塩の少なくとも一方を含む、上記［７］～［９］のいずれかに記載の製造方法。
［１１］
前記電磁波は、マイクロ波である、上記［１］～［１０］のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水から水素を効率的に製造する新たな方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１のクロマトグラムである。
実施例２のクロマトグラムである。
実施例４のクロマトグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
つぎに、本発明の一実施形態にかかる水素の製造方法（以下、「本方法」ということがある。）について、例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されない。
本願明細書において、○～△（例えば、○℃～△℃）は、○以上△以下（○℃以上△℃以下）を意味する。
また、本願明細書において、「含む」又は「含んでいる」という用語は、特定された構成要素を含むことを意味するが、他の構成要素の存在を排除するものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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