鉄と光でアルコールから水素を生み出す、超シンプルな新技術 〜地球にやさしい水素製造、バイオマスや廃棄物の利活用にも期待〜

2026-04-17 九州大学

九州大学と大阪大学の研究チームは、鉄イオンと光のみを用いてアルコールから水素を生成する世界初の反応を発見し、Communications Chemistryに発表した。従来必要とされていた貴金属や複雑な触媒を使わず、単純な金属イオンという基本要素に着目した点が特徴である。鉄イオンが光エネルギーと相互作用することで水素生成が可能となり、極めて簡便かつ低コストな手法を実現した。バイオメタノールやセルロースなど再生可能資源を原料とすれば、廃棄物由来のグリーン水素製造にも応用可能とされる。シンプルな反応系ゆえに汎用性と実用性が高く、カーボンニュートラル社会に向けた革新的技術として期待される。

鉄と光でアルコールから水素を生み出す、超シンプルな新技術 〜地球にやさしい水素製造、バイオマスや廃棄物の利活用にも期待〜
光駆動水素発生のイメージ図:鉄と光を使うシンプルなアルコールからの水素発生

<関連情報>

鉄イオンはメタノールからの光触媒による水素発生を可能にする Iron ion enables photocatalytic hydrogen evolution from methanol

Masaya Sakurai,Yudai Kawasaki,Yuki Itabashi,Kei Ohkubo & Takahiro Matsumoto
Communications Chemistry  Published:17 April 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s42004-026-02009-3

Abstract

Global demand for hydrogen gas is expected to increase as efforts toward carbon neutrality intensify. Hydrogen emits no carbon dioxide during use and is regarded as a promising clean energy carrier, with technologies such as fuel cells being actively developed. However, most hydrogen is currently produced from fossil resources such as natural gas and oil, creating an urgent need for sustainable production methods. Although hydrogen can be produced from water or renewable feedstocks including alcohols, sewage sludge, and waste plastics, the high cost of these technologies remains a major barrier to practical implementation. Here we report a simple photocatalytic system for hydrogen production via alcohol dehydrogenation using iron, the most abundant and inexpensive metal on Earth. Driven by light energy, this ligand-free catalytic system represents a remarkably simple platform for sustainable hydrogen generation.

0502有機化学製品
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