国立先进产业科学技术研究所 [主席：Ryoji Chubachi]（以下简称“AIST”）可再生能源研究中心[研究中心主任：Hirohide Furuya] 氢载体小组 Tetsuya Namba，高级首席研究员是可再生能源特性的新型氨合成催化剂。此外，我们与JGC株式会社（董事长兼代表董事佐藤雅之）（以下简称“JGC株式会社”）合作，已开始使用使用该催化剂的示范试验装置进行氨生产的全面示范试验。
AIST 发现，从使用可再生能源（可再生氢）生产的氢合成氨（可再生氨）时，增加压力会降低性能钌催化剂我们创造了一种新型催化剂，它克服了特定问题，并在低于 10 MPa（约 100 个大气压）的压力范围内保持高活性。 JGC公司使用该催化剂开发的工艺可以利用供应量波动的可再生氢生产氨，并且在福岛可再生能源研究所建造了配备该催化剂的示范测试设备，并已开始全面示范测试。氨作为储氢材料很有用，可以大量运输，而且氨本身会释放二氧化碳（CO2)能量载体未来，通过用可再生氢生产可再生氨，日本将能够创造创新和低碳的产品氢能社会做出贡献该技术的详细内容将于 2018 年 5 月 29 日在郡山市（郡山酒店景观别馆）举行的 FREA 结果报告会上公布。
 |
| 氨合成示范试验装置外观 |
为了保护地球环境、建设可持续发展的社会，能源多样化和实现低碳社会已成为全球性问题，二氧化碳（CO2)。
氢能的全面利用，还存在安全、成本、运输和储存效率等问题。有机氢化物正在考虑中。其中，氨比其他氢载体含有更多的氢，易于液化，可以直接作为氨燃烧，产生CO2的特性，而且作为化肥原料已经建立了流通渠道，因此作为接近实用的氢载体而受到关注。
目前，氨的合成采用哈伯-博世工艺，该工艺将天然气、水蒸气和空气反应获得的氢气和氮气通过高温高压催化反应转化为氨。该方法利用天然气生产氢气，需要大量的CO2因此制氢过程中CO2作为减少排放的一种方式，人们期望开发一种利用太阳能和风能等可再生能源电解水生产氢气的方法。但这种方法生产氢气需要低温低压，而且还存在供给氢气量随时间变化的问题，这在一般化学工艺中是前所未有的。传统的哈伯-博世方法在高温、高压和持续供氢的条件下操作，因此操作条件与使用可再生氢气时的操作条件显着不同。因此，有必要开发一种能够利用可再生氢气的低温、低压、供应量波动的氨合成工艺。
AIST 一直致力于开发适合低温低压氨合成的催化剂，目的是利用可再生氢合成氨。通过与JGC公司的联合研究，我们开发了一种可以应对可再生氢的产量随时间波动的新工艺，并且我们一直在共同致力于示范测试设备的设计、建设和运营。
这项研究和开发是在日本科学技术振兴机构的支持下进行的，是内阁府“战略创新创造计划 (SIP)”下的“能源载体 (2014-2014)”项目的一部分。
AIST开发的新型催化剂将催化剂成分钌作为纳米颗粒分散在载体中，并具有众所周知的钌催化剂的特性氢气中毒克服了高压下性能下降的问题。发现通过这样做，可以在低于常规氨合成压力20-30MPa(10MPa以下)的压力范围内保持高活性。此外，为了应对可再生氢供应的波动，有必要根据原料浓度和流量的变化来控制操作，而在最佳条件下持续运行的化工厂则不然。因此，该工艺的催化剂的特点是不仅能够在最佳操作条件下稳定生产氨，而且在操作条件变化时也能稳定生产氨。我们证实可以在比以前更低的压力和温度下以示范规模合成液氨。
今后，我们计划通过在假设可再生氢供应量波动的条件下运行示范试验设备，确认可以实现每天20公斤的氨生产能力，并且我们还计划利用可再生能源电解水产生的氢进行氨的合成试验。这将有助于日本到2030年实现创新型低碳氢能社会，这也是SIP项目的目标。