2問目 二酸化炭素と水から石油を作る研究
二酸化炭素と水から石油を作る研究は
ww2の日本やドイツなどがやっていたとされているが
実際発見したのは誰で
何故この研究は昨今で凍結された?
AIの答え
二酸化炭素と水から石油(あるいは炭化水素燃料)を合成するという発想は、第二次世界大戦中にも似たような研究は存在しましたが、直接「CO₂ + H₂O → 石油」を実現したものではありません。以下に、歴史的背景と現代の研究状況、そしてなぜ現在この技術が凍結または停滞しているのかをまとめて説明します。
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■ 1. 歴史的背景と「誰が発見したか」
◉ 第二次世界大戦期のドイツ:フィッシャー・トロプシュ法(Fischer–Tropsch Process)
• 開発者:フランツ・フィッシャー(Franz Fischer)とハンス・トロプシュ(Hans Tropsch)
• 年代:1925年に最初に発表、1930年代にドイツで大規模展開
• 内容:水素(H₂)と一酸化炭素(CO)から液体炭化水素(人工石油)を合成。
• 原料:主に石炭から得た合成ガス(CO + H₂)
→ これはCO₂や水から直接石油を作るわけではなく、石炭→合成ガス→石油という流れ。
◉ 日本の研究
• 戦時中の日本でも「人工石油」や「合成燃料」の研究は行われており、石炭液化(ドイツ式)やアルコール燃料の開発が主。
• CO₂や水を原料にしたものは当時の技術水準では不可能だった。
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■ 2. 「二酸化炭素と水から石油を作る」現代のアプローチ
これは主に人工光合成や**CO₂回収・再利用(CCU)**の分野に属します。
◉ 近年の研究(2000年代以降)
• 原理:CO₂を水素と反応させ、メタン、メタノール、あるいは長鎖炭化水素を合成。
• 代表的な反応:
• Sabatier反応(CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O)
• メタノール合成(CO₂ + 3H₂ → CH₃OH + H₂O)
• フィッシャー・トロプシュ法の変形版
• 水素の生成法:水を電気分解してH₂を得る(再エネが必要)
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■ 3. なぜ現在は「凍結」または停滞しているのか?
◉ 主な理由:
1. エネルギー効率が非常に悪い
• CO₂とH₂Oを石油に変えるには多大なエネルギーが必要。
• 水の電気分解だけでも大きな電力(再エネ)が必要。
2. コストが非常に高い
• 現時点では、再エネを使って合成燃料を作るのは経済的に採算が合わない。
• 石油が安価に手に入るうちは投資されづらい。
3. 実用規模に達する触媒やプロセスの開発が困難
• 効率的で安定な触媒がまだ限定的。
• 大規模運用に向かない。
4. 政策的優先順位の低下
• 現在は「CO₂を減らす」ことが最重要視されており、
• 「CO₂を使って石油を作る」ことは、結果的にCO₂を燃やす=再排出になってしまうため、矛盾がある。
補足:今後の可能性
• 再生可能エネルギーが安価で安定すれば、再び注目される可能性あり。
• 航空燃料など「脱炭素が難しい分野」では、合成燃料が一部実用化に向かっている(例:欧州航空業界)。
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