化学の力で、持続可能なより良い世の中へ

社会に役立つエネルギーと物質の変換

持続可能な社会をつくるために、化石燃料に代わって太陽光発電や風力発電といった再生可能なエネルギーの利用が進められています。海外では再生可能エネルギーの電力価格が急激に安くなったことや、二酸化炭素の排出量を抑制する必要があることから、活用が進みつつあります。
また、身の回りの電子機器を動かす電源として、安全・安心な物質から電気エネルギーを取り出す試みも進められています。酵素を使ったバイオ燃料電池は、グルコース(ブドウ糖)やアルコールから発電することができるため、将来的には砂糖水を飲ませれば充電できるロボットや、砂糖水のカートリッジを差し込むことで動くデバイスといった利用が期待され、研究が進められています。

材料の機能を活用したモノづくり

最近では電気エネルギーを利用して、二酸化炭素を、主に工業原料に使われる化学製品の原料に変換する研究も進められています。二酸化炭素は炭素の中で最も酸化が進んだ状態にあるため、安定で反応性の低い物質です。二酸化炭素に電気エネルギーを与える、すなわち電気分解を行ってできる物質の1つがエチレンです。二酸化炭素と違って反応性が高く、多くの化学製品の原料として用いられています。二酸化炭素の電気分解でエチレンを作るためには銅が必要で、銅以外の金属を使うと別の物質が生成されます。こうした材料の機能をうまく活用すると、今は化石燃料から作られているエチレンを、二酸化炭素から作ることができます。

化学で未来を創造する

モノ同士の反応と、モノが反応する場所まで移動する物質移動を考え、全体を見通して材料をうまく組み合わせていく学問を、化学工学といいます。エネルギーを有効に利用してモノづくりをしたり、物質からエネルギーを取り出したりするときには、化学を社会で活かすための学問である化学工学の考え方がとても役に立ちます。より良い未来社会の実現に向けて、化学を応用した技術開発が期待されています。

参考資料

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先生情報 / 大学情報

鹿児島大学工学部先進工学科化学工学プログラム教授田巻孝敬先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

化学工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

今盛んに言われている再生可能エネルギーや、燃料電池といったモノの開発や運用を支えているのは、化学の力といっても過言ではありません。社会貢献といえば医学や福祉といったワードが頭に浮かぶでしょうが、化学ももちろん、その知識をもってすれば地球規模の環境問題にもアプローチできます。それは研究者にとっても大変大きなモチベーションです。SDGsに直結する研究によって、明るい未来を創造するためにぜひ一緒にがんばりましょう。

先生への質問

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鹿児島大学は、日本列島の南に位置し、アジアの諸地域に開かれ、海と火山と島々からなる豊かな自然環境に恵まれた地にあります。この地は、我が国の変革と近代化を推進する過程で、多くの困難に果敢に挑戦する人材を育成してきました。このような地理的特性と教育的伝統を踏まえ、鹿児島大学は、学問の自由と多様性を堅持しつつ、自主自律と進取の精神を尊重し、地域とともに社会の発展に貢献する総合大学をめざします。