水素エネルギー、水素貯蔵材料、材料科学、触媒化学、水素貯蔵媒体、アンモニア
水素は燃料電池などから電気や熱を効率よく取り出せ、二次エネルギーとして大量輸送・長期貯蔵が可能です。常温では気体で存在するため、化学物質に変換して液体状にしたり、水素原子として固体状にしたりすることでコンパクトに水素を貯蔵できます。これらの水素貯蔵に関わる物質を材料科学に基づいてナノスケールで制御して開発しています。さらに、化学工学に基づいてそれらの物質の大規模合成法や水素利用のためのプロセス提案を目指しています。
特に、液体系の水素貯蔵媒体として、高体積水素密度・高質量水素密度を有するアンモニアに着目しています。アンモニアは、水素を含む状態として液体と水溶液があります。アンモニアから水素を取り出す方法として、室温で制御が容易な電気分解法を提案して実証しました。電解のエネルギー効率を高めるための電極や電解質開発、利用のためのプロセス提案を進めています。