早稻田大学的研究生牧浦淳一郎和关根泰教授等人与ENEOS公司共同开发了可以在温度比常规技术更低的约500摄氏度下将二氧化碳（CO2）转换为工业上有用的一氧化碳（CO）的新型催化剂。可利用铜和铟的氧化物将CO2有效转换为资源。计划2030年结合CO2回收技术等实现实用化。
新开发的由铜和铟的氧化物构成的催化剂（图片由早稻田大学的关根教授提供）
日本政府宣布“2050年之前实现温室气体净零排放”。其中将“碳回收”作为达成目标的关键创新，并提出瞄准实用化推进研究开发。因此，将CO2作为资源，从大气和火力发电站等场所回收，然后转换成化学品原料等进行再利用的碳回收技术受到了关注。
CO是无色无味的有毒气体，进入体内会引起一氧化碳中毒。不过，在化工领域是有用的化合物，可作为树脂材料、高级酒精和金属氧化物的还原剂等使用。将CO2转换为CO的常规材料为提高CO2的分解速度，需要在650～700摄氏度左右的温度下使用。也有能在550摄氏度左右的温度下使用的材料，但分解速度比较慢，不实用。
研究团队此次开发的铜和铟的氧化物催化剂可以在约500摄氏度的较低温度下，以高于常规材料的速度分解CO2。据研究团队介绍，之所以能实现这一点，是因为催化剂中含有的氧化物离子在反应过程中，会在化合物内部快速移动。
研究团队还改良了生成CO的反应过程。CO2与氢发生反应可以生成CO，同时还会生成水。关根教授等人的方法是首先使CO2与催化剂发生反应，去除氧气，生成CO。然后供应氢气，与从CO2中脱离的氧气发生反应，生成水。通过将反应分成两步，比同时发生反应更容易回收CO。
今后的课题是调查循环进行反应时的特性等。关根教授说：“反应速度已经足够快。希望与钢铁厂和发电站等排放CO2的地方合作，建立循环系统”。
为实现“2050年净零排放”的目标，日本政府在2020年12月发布的绿色经济增长战略中把碳回收产业作为增长产业的支柱之一。今后将致力于吸收CO2制作的混凝土的普及，以及利用光催化剂将CO2变成塑料原料的技术等。另外，从废气中分离和回收作为原料的CO2的技术也很重要。预计到2030年，该技术的全球市场规模将达到约6万亿日元，2050年将达到约10万亿日元。
日文：铃木游哉、《日经产业新闻》，2021年2月8日
中文：JST客观日本编辑部
