CO₂ 削減に貢献する技術開発　- 持続可能な社会を目指して -

人間は呼吸により、1年間に自分の体重の
2〜4倍のCO₂を排出しています。

早急に取り組むべき問題としてCO₂の削減が主要国首脳会議でも取り上げられました。これは大気中のCO₂濃度が上昇すると地球の平均気温が上昇し、その結果、食糧危機や海水面の上昇等の人類にとって不都合なことの方がより多く発生するであろうと予想されたからです。CO₂問題は環境の観点からだけでなく新たな市場として経済的にも注目されています。一般にエネルギーを消費すると、CO₂が発生します。従って、現時点の生活レベルを維持したままCO₂を削減するためには、省エネルギー化やCO₂の再循環（発生したCO₂を固定しエネルギー源や何らかの原料として再利用）が必要となります。本研究室では、このような視点から以下の研究を進めています。

省エネルギー化技術開発：

イオン液体中での無限希釈溶質の熱力学的性質

近年発見されたイオン液体は常温でイオンに解離している特殊な液体で、新規電池材料や新規分離溶媒として期待されています。

　　

高精度活量係数推算式の開発

省エネルギー化のためには最適設計が最重要となります。最近ハイブリッド車が注目されていますが、いまだ廃熱は利用されていません。化学プロセスにおいては、すでに高度な省エネルギー化が実施されていますが、さらなる省エネルギー化のためには高精度の平衡物性が必要となります。

分子シミュレーションによるミクロ構造の解析と物性予測

全ての物体は分子集合体です。その物体中で分子がどのような挙動をとっているか分子レベルで観察できる唯一の方法が分子シミュレーションです。本研究室では、この方法を使って実在しない架空物質の物性を予測し、推算法等の開発に利用しています。また、身近なことでは、エアコンや冷蔵庫の省エネルギー化には、どのような冷媒を使用するかが重要となりますが、その探索に必要な流体物性の推算にも役立ちます。

藻類の大量培養によるCO₂固定とその利用

藻類を増殖することで大気中のCO₂を固定し、生産された藻を飼料、燃料や機能性新素材として再利用することを目指しています。

　　

木質系原料の熱水分解

廃材等のセルロース系原料を熱水で分解し、化学製品や燃料の出発原料を製造することを目指しています。

　今までゴミとして廃棄していた物でも、人がその利用価値を発見すればゴミではなくなります。このようにゴミは有効な資源としての可能性を秘めています。当研究室では省資源、環境保全の立場から廃棄物中からの有効成分の分離精製、廃棄物の原料化リサイクル、物質の溶解挙動などの研究を行っています。
　ゴミや環境の問題は、今後取り組まなければならない最重要課題になりつつあります。ただ単に技術的に解決するのは容易ですが、現実には採算面での大きな壁を乗り越える必要があります。そのためにはゴミなどを資源としてとらえ、有益な物質やエネルギーとして商品価値を持たせる必要があります。本研究室では、このような立場から環境問題を解決すべく、研究を進めています。
　本研究室では、従来から分子集団の性質を解明することを目的に研究を進めていますが、上述の環境問題に対するアプローチはその応用研究のひとつです。