使用済みマグネシウムの再生とは? わかりやすく解説

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使用済みマグネシウムの再生

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/07/23 00:38 UTC 版)

空気マグネシウム電池」の記事における「使用済みマグネシウムの再生」の解説

石炭燃やしてマグネシウム製造するピジョン法、海水電気分解する方法など、環境優しくない再生法から脱却する方法として、太陽光風力地熱などの自然エネルギーレーザー組み合わせた、現在実用化最も近いとされるマグネシウム循環社会矢部東工大教授によって2006年世界で初め提案された。このことが評価されて、矢部米国タイム誌で、2009年環境ヒーローとして選ばれた。 このようなシステムマグネシウム文明マグネシウム循環社会として書籍としてまとめられている。 電池放電によって生成される水酸化マグネシウム安定した物質であるため金属マグネシウムリサイクルすることは容易ではない触媒とともに真空中で約2200加熱することにより還元できるため、小濱太陽炉によるマグネシウムリサイクルを提案している。 このような太陽熱によるマグネシウム再生は、ピジョン法に代わるマグネシウム生産方法として、昔から研究されてきており、すでに1995年Murrayらは太陽熱炭素還元剤を使用した実験行っている。彼らは2234度の高温30分間持続させて、マグネシウム再生成功しているが、生成マグネシウム割合はわずか9%であったこのように太陽だけを利用する場合には、あまりにもマグネシウム生産量少なく実用には無理であるとの試算もあり、実用化至っていない。大量に発生するマグネシウム蒸気の、光を導入する窓への付着や、炭素還元剤を使用した場合発生する二酸化炭素等々問題により、単純な太陽炉でのエネルギー循環は、まだ未解決部分が多い。 これに対して東京工業大学矢部孝らは、太陽光から生成されレーザーや、自然エネルギーから得られる可能性のある半導体レーザー用いたマグネシウム再生提案しており、従来ピジョン法の約4倍の効率実験により実現している。 ここで、このような巨大なエネルギーがどうして必要なのかを示す。1g酸化マグネシウム4000度にするために必要なエネルギーは4kJだ。これに対しピジョン法では、1gマグネシウム作るために10gのコークス使っている。この熱量は300kJである。逆に1gマグネシウム発するエネルギーは25kJなので、このエネルギー与えないマグネシウムできないことも当然である。これからも、ピジョン法がいかにエネルギー効率が悪いかわかるだろう。もっと大事なことは、マグネシウム再生するためのエネルギー酸化マグネシウム4000度にする4kJよりもはるかに巨大なエネルギー必要なことである。これは、酸化マグネシウムマグネシウム分解するエネルギーマグネシウム蒸発するエネルギー余分に必要だからである。だから、4000度に加熱した後も、その5倍以上のエネルギー与えないマグネシウム生成できないのである

※この「使用済みマグネシウムの再生」の解説は、「空気マグネシウム電池」の解説の一部です。
「使用済みマグネシウムの再生」を含む「空気マグネシウム電池」の記事については、「空気マグネシウム電池」の概要を参照ください。

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