超臨界水中での重質油の改質

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近年、石油資源の枯渇が問題になってきており、将来的にバイオマスを活用するとしても、新たなエネルギー源の探索が必要です。特に、原油の軽質成分が減少していることから、これまであまり用いられていなかった油分の超重質成分を軽質化して有効利用することが必要になってきました。例として重油成分の一種であるアスファルテンの構造を示します。多環化合物からなる、極めて分解しずらい構造をとっていることがわかります。このような安価な重質油の改質には、経済的観点から高価な触媒・溶媒等を投入するのは好ましくありません。そこで、安価な溶媒の水である超臨界水の利用が重質油の改質法として意味を持ってきます。

超臨界水中では、炭化水素の部分酸化反応が促進され、COが生成します。このCOが水と水性ガスシフト反応を生じる過程で水素が生成することが明らかになっています。この水素を利用することで重質油を水素化改質して軽質化することが期待されています。本反応については、現在検討を始めた段階です。

重質油の構造と超臨界水中での部分酸化反応を利用した水素化反応