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2011年9月25日 (日)

脱常識で「気体プラズマ」が常識だったものを「液体プラズマ」に世界で初めて成功した地方大学のプライドを賭けた男の話!

あらゆる産業から廃油が作り出されています。その廃油から水素を取り出せないかという研究をしている人がいて、その分野では世界的にも名の知れた研究者です。その人は地方大学である愛媛大学院の野村教授で、研究費というものはどうしても名門大学などに比べるとそちらに多く配分されるため、地方大学には研究のための資金が少ないのが難点です。しかしその少ない研究費の地方大学でも大きな研究ができるのだという意気込みを原動力に、なおかつ豊橋技化大時代の恩師が航空機事故で亡くなった事もあり、その恩師の意思を継ぎ、恩師の言葉であるまず「常識を疑え、脱常識」を胸に廃油から水素ガスを取り出す研究に取り組んでいる人の話です。

日本全体で見ると廃油は年間に360万トンも作り出されており、これを使って水素を取り出し水素エネルギーにしようという研究に取り組んでいるのです。ある時、研究に行き詰っていたとき、同僚の豊田洋通准教授と飲んで愚痴ぽい事を言っていたとき、それまで気体から作るのが常識だったプラズマを液体で作ることを思いついたのです。これこそが亡き恩師の言っていた「脱常識」でもあったのです。それは液体の中でプラズマができればダイヤモンドの合成ができるといった愚痴から出た発想だったのです。しかし研究予算の少ない地方大学のこと高価な装置を買うことなどできません。そこで思いついた工夫というか貧者の発想が何と中古の電子レンジを買って、そのマイクロ波を使って液体の中に3000度以上の状態を造り出そうと思いついたのです。金がなければないように身の回りにあるもので代用してしまうところがすごいですね。

そもそもプラズマとは何かと言うと、通常,我々が知っている多くの物質は,固体,液体,気体という3つの状態になっています。これを物質の3態と言っていますが、これらの違いを分子レベルで見てみると、固体から液体、気体となるにつれて物質を作っている分子の運動は激しくなっていきます。ところが、この気体をさらに加熱してどんどんエネルギーを加えていくとどうなるのかと言うと、気体中の分子や原子から電子が剥ぎ取られ、正のイオンと自由電子がバラバラに存在する状態が発生します。これがプラズマというものです。電子が飛び回っているので、ビカビカ光が光っていますが、このプラズマ状態まで含めて物質の4態と言っています.身の回りには多くのプラズマが存在しています。例えば、蛍光灯がプラズマですし、夜空の星や太陽が輝いているものプラズマですし,オーロラや雷もプラズマです。液中プラズマとは,液体中でプラズマを発生させると言うことで今まではそういう発想がなかったのですが、それを初めてしたのが野村教授だったのです。

だから研究を始めた10年前、誰もがマユツバものだと罵ったそうですが、それにもめげず、なにくそ精神で2002年、世界で初めてマイクロ波を使った液中プラズマを発生させることに成功したのです。この技術は要らなくなった廃油から水素を取り出し、さらに廃油の処理コストも削減できるという一石二鳥とも言えるものでした。しかし、問題は不純物を取るために2回その作業の工程を通らなければならない上に、そこから取り出せる水素はそんなにたくさん取り出すことができないのです。つまりまだ効率が悪いのです。そのためまだ実用化には更なる効率的に水素を取り出せるようにすることが不可欠なのです。しかし廃油から水素を取り出すということをしたのは世界初のことであり、海外の科学者も画期的なことだと言っています。それが次の課題でしょう。

次に挑戦したことも世界初となる実験でした。それは廃油から取り出した水素で乗用車が走るかどうかであり、それに成功すれば水素社会への新たな扉を開くことになると野村教授は言っています。そして、自動車メーカーのマツダと岩谷産業の協力の下、プライドをかけて臨んだ世界初の実験は見事成功したのです。次世代エネルギーへの挑戦は大いに期待を抱かせる結果となったのです。ただ水素燃料の問題は石油に比べて供給コストがかかるということであり、水素を使った自動車を走らせるには多くの水素スタンドを設置しなければならないと言う問題もありますが、それはまだ水素自動車の完成を踏まえたうえでの話であり、まずは水素自動車の実用化がとりあえずの問題でしょう。

地方の大学が世界初のことを成し遂げたことにエールを贈りたいと思います。やればできるんだということを野村教授は教えてくれています。

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