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―水を加えるだけで水素を発生― ガスアトマイズ Ca-Mg 合金粉末が常温で高効率水素生成を達成

水素エネルギーは、利用時に二酸化炭素を排出しないため、クリーンエネルギーとして期待が高まっています。しかし、水素は可燃性が高く、安全性の観点から、貯蔵・輸送・供給が難しいという課題が存在します。

また、水素を発生させる方法として、水の電気分解やスティームリフォーミングといったものがありますが、前者は電気を必要とし、後者は高温環境を用意しなければならず、水素の生成に特別な環境を必要とします。

高知工科大学のKajai Chayanon（当時：大学院修士課程２年、2025年９月修了）さんと藤田 武志教授（理工学群／総合研究所 カーボンニュートラル材料研究センター）は、安全かつ大量に製造することが可能な「ガスアトマイズ粉末」に着目し、ガスアトマイズ法(*1) で製造したCa-25 at.% Mg合金粉末（カルシウム:マグネシウム＝３:１の割合で混ざり合っている）を常温の水で加水分解したところ、高効率で水素が発生することを明らかにしました。

この方法は、常温環境でも利用可能で、携帯性にも優れるという点から携帯型水素供給装置や緊急用電源ユニットへの応用が見込まれます。

また、この合金粉末の微細構造を評価したところ、微細なCaリッチ相と Mg₂Ca相が反応効率を高めていることを確認しました。

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図１ Ca-25 at.% Mg（共晶）合金粉末のSEM像

この成果は、2026年1月１日、International Journal of Hydrogen Energyに掲載されました。

[プレスリリース] ―水を加えるだけで水素を発生― ガスアトマイズ Ca-Mg 合金粉末が常温で高効率水素生成を達成

コメント

「実験失敗より生まれた研究テーマでした。カジャイさんが頑張って失敗から成功をもたらしました。カルシウム-マグネシウム合金はあまり知られていませんが、水素発生用の材料として今後広まるかもしれません」（藤田教授）

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（筆頭著者のKajai Chayanonさん）

用語解説など

*１）ガスアトマイズ法
溶融金属を微細な球状粒子に変えるプロセス。高速のガス流を用いて溶融金属を液滴に分解し、それを粉末状に固めることで実現します。

*２）加水分解
物質が水と反応して化学結合が切断され、新たな化合物や生成物（本研究では水素）を生じる反応。

掲載論文

題　名：Hydrogen generation through hydrolysis of gas-atomized Ca-Mg eutectic alloys（ガスアトマイズ法で作製した Ca-Mg 共晶合金の加水分解による水素生成）
著　者： Chayanon Kajai, Takeshi Fujita
掲載誌： International Journal of Hydrogen Energy
掲載日： 2026年１月１日
D O I ： https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.153319

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