投2025-0077

発表論文	Development of robust spinel oxide catalysts for efficient gasification of biomass (バイオマスの高効率ガス化に向けた強靭なスピネル酸化物触媒の開発)
発表者名	○山口 真平、永嶋 良薦、尾﨑友厚、陶山剛、他
掲載誌/掲載箇所	Hydrogen Energy 222C (2026) 154200
発表日	2026/3/27

概要

ガス化により水素と一酸化炭素を含むバイオマスガスを製造するには安定かつ活性なNi触媒が求められている。NiAl2O4を含む酸化物(NAO)の還元により得られるNi/Al2O3触媒は、約750°C以上の温度で空気中酸化によりNiOとγ-Al2O3が反応しNiAl2O4へ再生する利点はあるが、低強度のため実用化には至っていない。本研究では、高強度と高活性の両立に向け、正方晶及び単斜晶ZrO2を添加したNAO(NAZO)を作製した。各組成のNAO及びNAZOについて、炭化水素の水蒸気改質活性、再生機能、結晶相、微細構造、ならびに強度を評価した。NAOへのZrO2添加は、高いメタン改質活性を維持しつつ靭性を向上させることができた。ZrO2中の活性化酸素空孔による強い塩基性が炭化水素の乾式改質を促進し、ZrO2の正方晶から単斜晶への相転移が靭性を高めると考えられる。Ni-Al-Zr の組成バランスが良好な触媒は、タール改質における高い強度と活性が期待される。