No.50
2014.1

GSCN は化学技術の革新を通して「人と環境の健康・安全」を目指し，持続可能な社会の実現に貢献する活動を推進する組織です
GSCN was established in 2000 to promote research and development for the Environmentand Human Health and Safety, through the innovation of Chemistry.

化学が先導する持続社会に向けて
Toward the Chemistry-Driven Sustainable Society
理化学研究所研究顧問
日本化学会会長

玉尾 皓平

明けましておめでとうございます。
日本化学会は「化学が先導する持続社会 Chemistry-driven sustainable society」をモットーに掲げています。しばしば「持続可能社会の発展を支える化学」と表現されがちですが、この「支える」ということよりも積極的に「化学が率いる、先導する持続社会」という覚悟を会員と共有することを強調したものです。このコンセプトは、GSCNの活動方針と完全に合致しています。わが国の化学、化学技術の底力をフルに発揮するためには産学官の連携が不可欠であることは言うまでもないことです。
日本化学会はGSCNの活動母体のJACIや日化協との連携を強化しています。春季年会のATP（Advanced Technology Program）や秋季事業のCSJ化学フェスタでのテーマ企画、産学官R&D紹介企画、公開企画などは日化協、JACIの関係者の方々のご協力なくしては成り立ちません。
化学の社会への普及・啓発活動に関して、二つの活動を日化協や経産省、文科省とも連携して進めています。ひとつは「夢・化学－21」の全国統一ブランド化です。化学関連の普及・啓発イベント全てにこのブランド名を冠して広く化学の浸透を図ろうとの活動です。もうひとつは「化学の日」「化学週間」の制定です。昨年10月に、アボガドロ数にちなんで、毎年10月23日を「化学の日」、その日を含む週を「化学週間」と制定することを宣言しました。
「全国一斉オープンキャンパス・オープンファクトリー」などのイベントの実現を目指しています。
持続社会構築に果たす化学への社会からの理解、信頼、尊敬を得るための活動は「社会における科学者・化学者」としての私たちに課せられた責務です。そして、それに向けたGSCNの活動は益々重要となっています。
2014年を共に希望の年、飛躍の年にしようではありませんか。

GSCN については URL http://www.jaci.or.jp/gscn/ をご覧ください。

No.50ポリエステル循環型リサイクルシステム「エコサークル®」による持続可能社会への取組み
帝人株式会社 浙江佳人新材料有限公司

副董事長 兼 副総経理

宮坂 信義

近年、石化資源の枯渇、製造・廃棄過程で排出されるCO2 量の増大といった様々な環境問題が顕在化してきている。こうした中で、帝人では、2007年に「環境経営宣言」を発表し、「環境保全」、「環境配慮設計」、「環境ビジネス」の三本の矢を柱として環境経営を推進している。本稿では、その環境経営の中のポリエステルの循環型リサイクルシステム「エコサークル®」にスポットを当て、今後の拡大戦略について述べる。
＜ポリエステル循環型リサイクルシステム「エコサークル®」＞「エコサークル®」は、帝人グループが世界で初めて開発したポリエステルのケミカルリサイクル技術を核とした循環型リサイクルシステムである。化
学的に分子レベルまで分解し石油から製造するものと同じ品質の製品に再生でき、従来のマテリアルリサイクルで課題となっていた品質劣化を回避できる。
また、何度でも繰り返しリサイクルできるため、石油資源の使用を抑え廃棄物の削減に寄与する。石油からポリエステル原料を製造する場合に比べ、エネルギー消費量、二酸化炭素排出量ともに大幅に削減することができる。
「エコサークル®」は、2002年から本格展開したが、現在では賛同する国内外アパレルメーカーやスポーツメーカーと共同で商品の開発、および その回収・リサイクルを進めるに至った。この循環型リサイク
ルシステムの大きなポイントは、帝人だけではなく、環境問題に対して帝人と同じ危機意識を持つ企業とパートナーシップを形成し、大きなリサイクルの「輪」=サークルとして回収・リサイクルが繰り返される仕組みを作り上げることにある。そのパートナーシッ
プは現在では日本国内に留まらず、北米や欧州、中国などグローバルに拡大し、これまで155社以上の企業にこの仕組みに参画頂いている。
＜「エコサークル®」の拡大＞
中国政府は、第12次５カ年計画において「省エネ・環境保全」を戦略新興産業の１つと位置づけている。
化学繊維工業においても「省エネ」、「廃棄物削減」「循、環型経済の構築」により持続可能な発展を目指している。中国でもペットボトルなどを粉砕、再溶融してポリエステル製品に戻すマテリアルリサイクルは既に展開されているが、マテリアルリサイクルでは染料、顔料、加工剤などの異素材を除去することができず、古着などは廃棄物として焼却するか、フェルト材などの限られた用途にしか再生できないため、石油資源の使用抑制や廃棄物削減のソリューションとして限界があった。
こうした中、中国化学繊維工業協会は、「エコサークル®」の展開により培ったビジネスモデルの知見を活かすことで、中国で焼却処分されている古着を回収・再利用する中国独自の循環型リサイクルシステムを構築することに大きな期待を寄せている。帝人と中国化学繊維工業協会は、2012年３月に中国における化学繊維産業の発展に向けた相互協力に合意し、その第一弾として中国でポリエステルのケミカルリサイクル事業を展開する新会社「浙江佳人新材料有限公司」（帝人と精工控股集団有限公司（本社：中国浙江省紹興市）との合弁会社）を設立した。
「浙江佳人新材料」は、2014年から操業を開始するが、発展著しい中国国内はもちろんのこと、グローバルに循環型リサイクルシステムの構築を推進することになる。

図 ポリエステル循環型リサイクルシステム「エコサークル®」＜最後に＞
環境問題を語る上で重要な前提は、「今後も人類の経済活動は益々拡大していく」という視点である。
従って、地球トータルでは必ず増え続ける「環境負荷」を如何にして低減できるのか？が重要である。帝人
では、「ポリエステルテクノロジーで環境負荷を低減するソリューションを提供する」ことを基本方針としているが、その代表として本稿では「エコサークル®」にスポットを当て、その拡大戦略を述べた。
「エコサークル®」だけではなく、今後も持続可能社会の実現に向けて帝人の技術が幅広く活用され社会に貢献することを確信している。

No.50導電性酸化物を用いた耐酸化性燃料電池触媒"Oxidation-resistant electrocatalysts using electro-conductive oxide supports for polymer electrolyte fuel cells"
独立行政法人産業技術総合研究所

ユビキタスエネルギー研究部門
グループ長 五百蔵 勉

次世代燃料電池研究グループ

Tsutomu IOROI, Group Leader, Advanced Fuel Cell Research Group, Research Institute for Ubiquitous Energy Devices,
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

固体高分子形燃料電池（PEFC）は、家庭用コージェネレーションシステム（エネファーム）や燃料電池自動車の電源として普及が期待されるエネルギー変換デバイスである。PEFCは起動停止が容易で高い出力密度を実現できるため、現在も活発な研究開発が続けられている。ここでは、PEFCの低コスト化と耐久性向上に寄与する触媒材料技術として近年注目されている、導電性酸化物担体に関する研究について筆者らの研究を例に紹介したい。
■固体高分子形燃料電池
固体高分子形燃料電池（PEFC）は電解質にイオン伝導性の高分子膜を用いた比較的低温（～ 80℃）で作動する燃料電池である。低温作動によりPEFCは起動停止が容易で、かつ高い出力密度と発電効率が期待できることから、家庭用燃料電池システム「エネファーム」（2009年市販開始）や燃料電池自動車（2015年市販開始予定）の電源として今後の普及が期待されている。
燃料電池では燃料極で水素の酸化反応、空気極で酸素の還元反応が進行し、水を生成すると同時に電力が発生する（図１）。これらの電極反応を促進する触媒としてPEFCでは、白金担持カーボン（Pt/C）触媒が使用される。特に、酸素還元反応はPEFC作動温度付近では遅い反応であり損失（分極）が大きいため、反応の早い燃料極に比較して多量の白金触媒を必要とする。白金は資源量が極めて少なく非常に高価であり、価格は時々の供給・需要状況によって大きく変動する。したがって、PEFCを普及拡大していくためには、低コスト化の観点からも触媒での白金使用量の低減（究極的には非白金化）が重要な課題となっており、新エネルギー・産業技術総合開発機
構（NEDO）において、低白金化技術として注e目されるコア粒子表面
ガス
触媒層
拡散層にのみ白金を配置する
H2O
eコアシェル触媒の開発eに加え、TaやZr系酸化物等をベースにした酸H+化物系非貴金属触媒やカーボン系非貴金属触媒であるカーボンアロ
イ触媒など全く貴金属類を必要としない触媒
空気極
燃料極
電解質膜
H2O2の技術開発が進められ
図１ PEFCの構造と反応ている。
■触媒担体に着目した触媒の低コスト化・高耐久化
PEFCにおいて白金使用量を低減するためには、上記のような触媒質量当たりの高活性化や非白金化に加えて、耐久性向上により初期に余剰に必要とする白金量を抑制する手法も効果的である。現状のPt/C
触媒の耐久性に関しては白金の粒成長・溶解など白金自体に起因する問題もあるが、担体カーボンの腐食劣化も大きな課題である。特に空気極ではシステ
ム起動・停止時に過渡現象ではあるが、カーボン腐食が加速することが知られている。カーボン担体が腐食するとその表面に担持されている白金触媒への導電パスが途切れたり（図２）、触媒層の多孔構造が失われてガス輸送抵抗が増大するなど、触媒特性が大きく低下する。そこで近年、高い電位環境に晒されてもより安定な材料として導電性酸化物が注目されており、TiO2 、SnO2 系材料等を中心にPEFC触媒担体としての適用性が検討されている。
これらの酸化物は化学量論組成での電導性は乏しく、酸素欠損もしくはNb等高原子価カチオンの導入によって導電性を向上させる必要がある（n型半導体の場合）。TiO2 の場合では、酸素欠損相の１つであるTi4 O7 はグラファイトと同等の高い電子伝導性を示す。Ti4 O7 担体に白金ナノ粒子を担持したPt/Ti4 O7触媒は白金触媒の活性を阻害することなく、酸素還元活性を示すことがわかっており、高電位耐久性については一般的なPt/C触媒が触媒活性表面積の半分を失う条件でも、Pt/Ti4 O7 ではほぼ活性表面積のロスがなく、高い耐久性を有することが示されている。
今後、このような酸化物担体を用いた燃料電池触媒を実用化に向けては、担体の導電性や触媒活性の更なる向上、高い物質輸送特性を実現できる触媒層構造の開発等、まだ数多くの課題を解決する必要があり、改善に向けた検討を続けている。燃料電池シス
テムの低コスト酸素
電解質薄膜化と普及拡大に
水は、触媒だけでなく、電解質材料など多くの部カーボン担体
電気化学的に電子
不活性なPt材で材料技術面
水素イオン
電解質膜においても更なる進歩が必要不
腐食した
カーボン担体可欠であり、今カーボン
電子担体劣化後も産学官の連携した取り組みが求められる。 図２ Pt/C触媒のカーボン腐食による劣化

No.50

第6回GSC国際会議（GSC-6）に参加して－Student Travel Grand Awards受賞者の感想－

大阪大学大学院
中原 靖人
英国のノッティンガム大学で行われた第６回GSC国際会議においてポスター発表をさせていただく機会を与えていただき、誠にありがとうございます。本国際会議では自身の専門だけでなく、様々な分野のGSCに関する最先端の研究に触れることができ、非常に貴重な経験をさせていただきました。またポスター発表においては異なる専門分野の研究者から新しい視点での質問を受けることができ、私自身の成長に大きく繋がりました。また学会中に行われた昼食会を通して、イギリスの学生と交流を深める機会を得ることが出来ました。本国際会議の参加に関して、GSCNより御支援を賜りました事をこの場を借りて厚くお礼申し上げます。
大阪大学大学院
福 康二郎
今回、GSC関連の国際会議に初めて参加させて頂きました。GSC-6は、“Green & Sustainable Chemistry”
を遂行するための多種多様な化学分野の研究者が集まる場であることから、ポスター発表においても、専門分野の異なる様々な研究者の方々と議論を交わすことができ、とても良い刺激になりました。また、3日目の昼食では現地学生と交流する機会を設けてくださり、非常に有意義な時間を過ごすことが出来ました。
GSC-6で得られた新たな人脈・貴重な経験を、今後の研究へ存分に活用し、GSCの更なる発展に貢献していきたいと思っております。このような貴重な国際会議の場に出席する機会を頂きましたGSCN関係者の皆様にこの場を借りて深く御礼申し上げます。
東京大学大学院
松田 翔一
第６回GSC国際会議に参加し、とても有意義な経験をさせて頂きました。本国際会議では、幅広い分野のGSCに関する最先端の研究を知ることが出来、特に基礎研究がいかにして応用研究、さらには実社会に貢献していくべきであるかという点について、深く考える貴重な機会となりました。また、ポスター発表では専門分野の異なる研究者の方々から、普段とは異なった視点からの質問を受けることができ、大変良い刺激を受けました。このような貴重な経験をする機会を与えて頂いたGSCNに深く感謝いたします。今後より一層研究活動に励んで参りたいと考えております。
京都大学大学院
諸藤 達也
今回第6回GSC国際会議に参加させていただき、グリーンケミストリーに関する多くの研究成果にふれることができました。トロスト先生をはじめとした高名な先生方の発表も聞くことができ大変貴重な経験になりました。GSCという目標に向かって様々な方向からのアプローチがなされていて、「グリーンケミストリー」が多くの研究分野にわたって関連していることを改めて認識しました。また英国の学生と交流する機会を設けていただき、「グリーンケミストリー」について様々な意見を聴くことができ、楽しく貴重な時間となりました。この経験を活かし今後の研究に取り組みたいと思っております。
東京大学大学院
劉 玉平
今回英国・ノッティンガム市で開催された第６回GSC国際会議への参加をさせて頂きました。本学会では化学全般に関するレベルの高い講演を聞くことができて大変良い勉強になりました。研究動向や学問、技術を学ぶことができる良い機会になると思います。学問的なことの以外にも、英国文化の体験やノッティンガム大学の学生との交流会を通じて、イギリス文化もすこし体験できました。短い時間ですが、とても楽しかったです。関係者の皆様に大変感謝致します。

第3回 JACI/GSC シンポジウムのご案内

１）日時：2014年5月22日（木）、5月23日（金）22日 9:00受付開始／ 10:00 講演開始
23日 9:00受付開始／ 9:30 講演開始
２）場所：東京国際フォーラム Ｂ7（東京都千代田区丸の内3-5-1）
JR有楽町駅より徒歩1分
３）主な講演者（敬称略）
中鉢良治（産総研）、橋本和仁（東大）、宮川 正（経産省）、高橋恭平（日化協）、堂免一成（東大）、藤田 誠（東大）、金村聖志（首都大東京）、前 一廣（京大）、
彌田智一（東工大）、小出重幸（科学ジャーナリスト）

４）ポスター発表・企業活動紹介の募集
JACIホームページ（http://www.jaci.or.jp）を参照の上、お申し込み下さい。
■ポスター発表申込期限：2014年2月24日（月）■企業活動紹介申込期限：2014年3月14日（金）５）参加登録・詳細
J ACIホームページを御覧下さい。

GSCネットワーク会議構成団体
（一財）化学研究評価機構 （公社）化学工学会 （一社）
化学情報協会 関西化学工業協会 （一社）
近畿化学協会 ケイ素化学協会
合成樹脂工業協会 （公社）高分子学会 （公社）高分子学会高分子同友会 （独）産業技術総合研究所 次世代化学材料評価技術研究組合（一社）触媒学会 石油化学工業協会 （公社）石油学会 （公財）
地球環境産業技術研究機構 （公社）
電気化学会 日本界面活性剤工業会（公社）日本化学会 （一社）日本化学工業協会 （一社）
日本ゴム協会 （公社）日本セラミックス協会 （一社）日本電子回路工業会（一社）日本塗料工業会 日本バイオマテリアル学会 （公社）
日本分析化学会 （一社）
日本分析機器工業会 （公財）
野口研究所（一財）バイオインダストリー協会 （一社）プラスチック循環利用協会 （公社）有機合成化学協会 （独）理化学研究所

102–0075 東京都千代田区三番町２ 三番町KSビル２階 (公社)新化学技術推進協会
Tel 03–6272–6880㈹Fax 03–5211–5920
URL http://www.jaci.or.jp/gscn/
http://www.jaci.or.jp
編集委員：窪田 好浩（日本化学会）、佐藤 剛一（産総研）、菊田 真人（日本塗料工業会）、南 孝幸（JACI）、内多 潔（JACI）

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