早稻田大學的研究生牧浦淳一郎和關根泰教授等人與ENEOS公司共同開發了可以在溫度比常規技術更低的約500攝氏度下將二氧化碳（CO2）轉換爲工業上有用的一氧化碳（CO）的新型觸媒。可利用銅和銦的氧化物將CO2有效轉換爲資源。計劃2030年結合CO2回收技術等實施實用化。
新開發的由銅和銦的氧化物構成的觸媒（圖片由早稻田大學的關根教授提供）
日本政府宣佈「2050年之前實施溫室氣體淨零排放」。其中將「碳回收」作爲達成目標的關鍵創新，並提出瞄準實用化推進研究開發。因此，將CO2作爲資源，從大氣和火力電廠等場所回收，然後轉換成化學品原料等進行再利用的碳回收技術受到了關注。
CO是無色無味的有毒氣體，進入活體內會引起一氧化碳中毒。不過，在化工領域是有用的化合物，可作爲樹脂材料、高級酒精和金屬氧化物的還原劑等使用。將CO2轉換爲CO的常規材料爲提高CO2的分解速度，需要在650～700攝氏度左右的溫度下使用。也有能在550攝氏度左右的溫度下使用的材料，但分解速度比較慢，不實用。
研究團隊此次開發的銅和銦的氧化物觸媒可以在約500攝氏度的較低溫度下，以高於常規材料的速度分解CO2。據研究團隊介紹，之所以能實施這一點，是因爲觸媒中含有的氧化物離子在反應程序中，會在化合物内部快速行程。
研究團隊還改良了生成CO的反應程序。CO2與氫發生反應可以生成CO，同時還會生成水。關根教授等人的方法是首先使CO2與觸媒發生反應，去除氧氣，生成CO。然後供應氫氣，與從CO2中脫離的氧氣發生反應，生成水。透過將反應分成兩步，比同時發生反應更容易回收CO。
今後的課題是調查循環進行反應時間的特性等。關根教授說：「反應速度已經足夠快。希望與鋼鐵廠和電廠等排放CO2的地方合作，建立循環系統」。
爲實施「2050年淨零排放」的目標，日本政府在2020年12月發佈的綠色經濟增長戰略中把碳回收產業作爲增長產業的支柱之一。今後將致力於吸收CO2製作的混凝土的普及，以及利用光觸媒將CO2變成塑膠原料的技術等。另外，從廢氣中分離和回收作爲原料的CO2的技術也很重要。預計到2030年，該技術的全球市場規模將達到約6萬億日元，2050年將達到約10萬億日元。
日文：鈴木遊哉、《日經產業新聞》，2021年2月8日
中文：JST客觀日本編輯部
