アルコール・鉄・パン酵母でグリーン水素を製造・貯蔵

―資源制約のない水素製造・貯蔵システムの開発に期待―

2026年8月24日 17:00

研究者情報

〇多元物質科学研究所　准教授　岡弘樹
研究室ウェブサイト

発表のポイント

バイオマスから製造でき水素（H₂）を高密度に貯蔵できる多価アルコール^（注１）を、液体有機水素キャリア（LOHC）^（注２）として実証しました。
貴金属に比べ安価で資源豊富な鉄イオンとパン酵母を活用した、持続可能な資源からのグリーンH₂^（注３）製造・貯蔵サイクルを実証しました。
本サイクルは、H₂供給コストの大幅な削減と地域分散型のH₂製造・貯蔵を可能にすることが期待でき、脱炭素社会の実現に貢献できます。

発表概要

H₂は、脱炭素社会の実現に向けたエネルギー源であり、LOHCは、既存の石油化学インフラを活用したH₂の貯蔵・輸送を可能にする技術として注目されています。中でもアルコールは、バイオマスから製造でき、200℃以下の温和な条件でH₂を放出できます。しかし、従来提案されてきたイソプロピルアルコール（IPA）などの1価アルコールは、H₂貯蔵容量に限界がありました。
東北大学 多元物質科学研究所の岡 弘樹 准教授と笠井 均 教授、同大学院工学研究科 バイオ工学専攻の市村 拓弥 大学院生、北海道大学 大学院理学研究院 化学部門 堤 拓朗 助教（研究当時）と佐田 和己 特任教授、九州大学 大学院工学研究院 応用化学部門 松本 崇弘 准教授らの共同研究チームは、多価アルコールに着目し、高密度かつ温和な条件でH₂を貯蔵・放出できるLOHCとして実証しました。また、従来触媒に比べ圧倒的に安価で資源豊富な鉄イオンとパン酵母を活用した、多価アルコールへのH₂貯蔵・放出法を見出し、持続可能なH₂製造・貯蔵サイクルを実証しました。本サイクルは、H₂供給コストの大幅な削減と地域分散型のH₂製造・貯蔵を可能にすることが期待でき、脱炭素社会の実現に貢献できます。
本研究成果は、2026年8月24日付けで、材料科学の専門誌Journal of Materials Chemistry Aに掲載されました。



図1. 多価アルコール (LOHC) のH₂貯蔵性能とグリーンH₂製造・貯蔵サイクル

用語解説

注1. 多価アルコール：水素貯蔵部位（ヒドロキシ基）を2つ以上もつ有機化合物のことです。
注2. 液体有機水素キャリア（LOHC）：Liquid Organic Hydrogen Carrier。触媒反応によってH₂を貯蔵・放出できる液体の有機化合物のことです。
注3. グリーンH₂：持続可能な資源を原料として、CO₂を排出することなく製造されたH₂のことです。CO2の削減に貢献できるため、脱炭素社会の実現に向けた鍵として注目されています。

論文情報

タイトル：Hydrogen Gas Production and Storage Cycle of Polyhydric Alcohols/Polyketones
著者：市村 拓弥、堤 拓朗、佐田 和己、笠井 均、松本 崇弘、岡 弘樹*
*責任著者：東北大学 多元物質科学研究所　准教授　岡 弘樹
掲載誌：Journal of Materials Chemistry A
DOI：10.1039/d6ta03349k

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学 多元物質科学研究所
准教授　岡 弘樹（おか こうき）
TEL: 022-217-5585
Email: oka*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道に関すること）
東北大学 多元物質科学研究所 広報情報室
TEL: 022-217-5198
Email: press.tagen*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）






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