二酸化炭素を還元する方法であって、以下の工程を具備する:電気化学セルを用意する工程a、ここで、前記電気化学セルは、作用極、対極、および槽を具備し、前記槽は電解液を蓄えており、前記作用極は、ジルコニウム炭化物、ハフニウム炭化物、ニオブ炭化物、クロム炭化物、およびタングステン炭化物からなる群から選択される少なくとも1種の炭化物を含有し、前記電解液は二酸化炭素を含有し、前記作用極は前記電解液に接しており、前記対極は前記電解液に接しており、および前記作用極および前記対極に負の電圧および正の電圧をそれぞれ印加し、前記二酸化炭素を還元する工程b。請求項1の方法であって、工程bにおいてメタン、エチレン、エタン、および蟻酸からなる群から選択される少なくとも1種の化合物が生成する。請求項1の方法であって、前記槽は固体電解質膜を具備し、前記固体電解質は、前記作用極および前記対極との間に挟まれている。請求項1の方法であって、前記電気化学セルは管を具備し、前記管の一端は、前記電解液の内部に配置されており、前記工程bにおいて、前記管から前記二酸化炭素が前記電解液に供給される。一般的に、CO2は非常に安定な分子である。したがって、接触水素化法によるCO2の還元処理は、反応を進行させるにあたり、高温加熱温度:300°Cおよび高圧力反応圧力:50気圧を要する。さらに、接触水素化法では、H2のような可燃性ガスが使用される。これらの理由から、接触水素化法は、大規模な設備導入を必要とする。接触水素化法は、還元処理に多大な投入エネルギーを要し、かつエネルギーの利用効率が非常に低い、という課題を有する。また、電解還元法において触媒として用いられる、前記固体単体金属および合金材料と、前記分子系材料は、長期間の触媒反応による劣化が激しいといった耐久性の課題を有する。このように、電解還元法でCO2を還元することができ、かつ高い実用性を有する触媒は、まだ発見されていない。そこで、本発明の目的は、従来の触媒と同等またはより小さな過電圧条件下でCO2を還元して、有用性の高い物質蟻酸、メタン、エチレンC2H4およびエタンなどを生成することが可能であって、かつ高い耐久性を有する触媒を用いた、二酸化炭素を還元する方法を提供することである。本発明は、二酸化炭素を還元する方法であって、以下の工程を具備する:電気化学セルを用意する工程a、ここで、前記電気化学セルは、作用極、対極、および槽を具備し、前記槽は電解液を蓄えており、前記作用極は、ジルコニウム炭化物、ハフニウム炭化物、ニオブ炭化物、クロム炭化物、およびタングステン炭化物からなる群から選択される少なくとも1種の炭化物を含有し、前記電解液は二酸化炭素を含有し、前記作用極は前記電解液に接しており、前記対極は前記電解液に接しており、および前記作用極および前記対極に負の電圧および正の電圧をそれぞれ印加し、前記二酸化炭素を還元する工程b。本発明の二酸化炭素を還元する方法では、電気化学セルが用いられる。電気化学セルは、二酸化炭素を還元する作用極を具備している、この作用極は、ジルコニウム炭化物、ハフニウム炭化物、ニオブ炭化物、クロム炭化物、およびタングステン炭化物からなる群から選択される少なくとも1種の炭化物を含有している。これらの炭化物は、二酸化炭素を還元する従来の触媒と、同程度またはより小さい過電圧条件下で二酸化炭素を還元できる。したがって、本発明の方法によれば、従来の方法と同等またはより小さな過電圧条件下で、HCOOH、CH4、C2H4およびC2H6などの有用性の高い物質が生成され得る。さらに、前記炭化物は高い耐久性を有するので、前記作用極は高い耐久性を実現できる。以下、本発明に係る二酸化炭素を還元する方法が、図面を参照しながら説明される。本発明の二酸化炭素CO2を還元する方法は、電気化学的にCO2を還元する方法である。本発明の方法において、まず、電気化学セルが準備される。電気化学セルは、CO2を還元するために用いられる電極作用極を具備している。作用極は、ジルコニウム炭化物ZrC、ハフニウム炭化物HfC、ニオブ炭化物Nb2C、クロム炭化物Cr2O3、およびタングステン炭化物WCおよびW2Cから選ばれる少なくとも何れか1種から選ばれる少なくとも何れか1種の炭化物を含有する。以下は、作用極に炭化ジルコニウムが用いられる例である。炭化処理によって得られた、数μm程度の平均粒径を有する炭化ジルコニウム粒子ZrC粒子を、有機溶媒に分散させたスラリー溶液が準備される。そして、電極基板として用いられる、カーボンファイバーが織り込まれた導電性のカーボンペーパーCPに、前述のスラリー溶液が適量塗布される。これにより、ZrC粒子がCPに担持された作用極触媒が作製される。CPは多孔質状である。そのため、ZrC粒子の担持量を明確に規定することは、困難である。しかし、ZrC粒子の担持量は、概ね数10μg/cm2~1mg/cm2程度である。また、電極基板は、導電性を有するものであればよく、CPに限定されない。例えば、CP以外にも、金Auなどの不活性金属基板、グラッシーカーボン基板および導電性シリコン基板などが、一般的によく用いられる。さらに、ZrC粒子の作製方法および形状も、限定されない。例えば、前記のような粒子形状以外に、薄膜状のZrCが用いられてもよい。スパッタリングなどの方法で、導電性基板表面にZrCが薄膜状に堆積した電極構造でも、粒子が担持された場合と同様の触媒活性を得ることができる。なお、このような電極作製方法では、作製過程で不純物が混入してしまう可能性がある。しかし、触媒活性は、触媒として用いられる化合物の種類に応じて出現する。したがって、作製過程で混入される不純物は、その化合物の触媒活性の結果に影響を与えるものではない。このように、一例として、ZrCを含むCO2還元用の触媒の構成を説明した。しかし、後述の実施例でも示すように、炭化ジルコニウムだけではなく、炭化ハフニウムHfC、炭化ニオブNb2C、炭化クロムCr3C2および炭化タングステンWCおよびW2Cから選ばれる少なくとも何れか1種粒子を担持した同様の試料おいても、CO2を還元する触媒としての効果が確認されている。以上のように、電極基板および当該基板に担持される炭化物の形状などは、多様である。しかし、実際の二酸化炭素の還元処理では、電解液中などでの電解反応またはガス拡散電極を利用した電解反応が行われる。そのため、炭化物が基板上に安定して担持または成膜されるために、各物質に適した担持方法および成膜方法が調整される必要がある。次に、前記ZrC粒子を含む作用極が用いられた場合の、CO2の電気化学的処理による生成物質の分析評価の結果が説明される。この作用極を用いたCO2還元によって得られる生成物質には、気体成分ガス成分と液体成分とが存在する。本実施の形態においては、ガス成分分析にはガスクロマトグラフが用いられ、液体成分分析には液体クロマトグラフが用いられる。その結果、CO2が還元されて、CO、HCOOH、CH4、C2H4およびC2H6が生成していることが、確認され得る。これらの発見における理論的背景は、以下のとおりである。図1は、密度汎関数理論に基づくシミュレーション電子状態計算から見積もられた、単金属Zr表面および炭化物ZrC表面におけるCOの吸着エネルギー値Eaを示す。一般的に、固体表面で触媒反応を効率的に起こすためには、その固体物質が適度な大きさのEa値を有することが重要である。例えば、Ea値が大き過ぎる場合、固体表面への分子吸着が強くなって、分子が固体表面で安定化する。そのため、反応が起こりにくくなり、触媒反応が起こる可能性は小さくなってしまう。一方、Ea値が小さ過ぎると、固体表面における分子の存在確率が低下する。そのため、やはり触媒反応が起こる可能性は小さくなり、好ましくない。例えば、金属銅Cuは、比較的効率的にCO2還元反応を示すことが知られている。Cuの場合、その表面におけるCOのEa値は、-0.62eV程度であることが報告されているB.Hammer他:フィジカルレビューレター76号2141頁1996。この観点から、単金属Zrと炭化物ZrCとを比較する。図1に示されているように、化合物を形成していない単金属Zrの場合、そのEa値は-3.12eVと大きくなる。したがって、単金属Zrを作用極として用いた場合、COは単金属Zr表面に強く吸着し、触媒反応はほとんど進行しないことが予測される。一方、本発明のようにZrを炭化物化させることで、COのEa値は、約-0.6eVまで低下する。また同様の計算により、ZrC表面では、CO2吸着においても比較的小さなエネルギーでの吸着構造が確認される。そのため、ZrC表面とCOとの吸着、およびZrC表面とCO2との吸着が、共に強すぎず、触媒反応が非常に起こり易い状態にあると考えられる。一般的なCO2の電解還元プロセスにおいて、電極表面近傍に存在するCO2は、電極から注入された電子と液中のプロトンとの反応により還元される。その結果、HCOOHが生成される。また、一部のCO2は、電極から注入された電子とプロトンとの反応により還元されて、弱く吸着したCOとなり、さらなる電子注入とプロトンによる反応とを受ける。その結果、CH4などの炭化水素が生成すると考えられているY.Hori他:ジャーナルオブケミカルソサエティファラデイトランスアクション185号2309頁1989。このことから、ZrCに吸着したCO2についても、上述のような反応が進行すると考えられる。その結果、HCOOH、CH4、C2H4およびC2H6が生成すると考えられる。一方、Cu表面について、同様の計算を行った。その結果、Cu表面上ではCO2の吸着エネルギーがほぼ0であった。すなわち、Cu表面では、安定したCO2の吸着構造がほとんど得られない。一般的なCO2の還元反応プロセスにおいて、CO2分子に1つの電子が移り、CO2分子が触媒表面に吸着する過程において、大きな過電圧を要することが知られている。したがって、安定にCO2が吸着しないCuを有する触媒では、触媒表面に吸着するプロセスにおいて大きな過電圧が必要であると考えられる。それに対して、本発明のCO2を還元する方法において用いられる金属炭化物ZrC、HfC、Nb2C、Cr3C2、WCおよびW2Cでは、前記のように、CO2がその固体表面に小さな吸着エネルギーで吸着可能である。このことから、前記炭化物がCO2還元の過電圧を下げ得ることが示唆される。前記のように、金属元素としてZrを例に挙げて、CO2を還元する際の触媒反応の原理が説明された。このような分子の吸着過程および触媒反応過程は、本発明においてCO2を還元する触媒として選択された他の金属炭化物においても、同様であると推察される。CO2を還元する際に触媒として用いられる前記炭化物によると、常温下において、直流電源による外部エネルギーのみでのCO2還元反応が可能になる。また、本発明のCO2を還元する方法は、外部電源として太陽電池を用いる方法への展開が可能である。このCO2を還元する触媒は、光触媒と組み合わされて、太陽光エネルギーの利用が可能な触媒への展開も可能である。前記炭化物を利用したCO2を還元する方法は、電解液にCO2ガスを吹き込む方法、または、ガス拡散電極を用いて三相界面を構成する方法などで実施可能であり、極めて簡便である。そのため、前記炭化化物を利用したCO2を還元する方法は、家庭および地域の、いわゆる大規模な施設を導入できない箇所における、省エネルギーなCO2対策として極めて有望な技術であるといえる。次に、本発明のCO2を還元する方法に用いられる電気化学セルの例が説明される。後述の実施例で利用した電気化学セル図2参照と同様の構成を有するセルが、一例として挙げられる。すなわち、本実施の形態の電気化学セルは、図2に示されるように、作用極21、対極23、および槽28を具備する。槽28は、電解液27を蓄えている。作用極21および対極23は、互いに電気的に接続されており、かつ電解液27に接している。電解液27は、CO2を含有する。槽28は、固体電解質膜例えば陽イオン交換膜25を具備する。固体電解質膜25は、作用極21と対極23との間に配置される。固体電解質膜25は、槽28内を、作用極21側の領域と対極23側の領域とに分離する。電解化学セルは、ガス導入口として機能するガス導入管26をさらに具備する。ガス導入管26の一端は、電解液27の内部に配置されている。この電気化学セルを用いてCO2を還元する場合、作用極21と対極23とに負の電圧および正の電圧をそれぞれ印加する工程が実施される。この工程において、例えば、ガス導入管26からCO2が電解液27に供給される。作用極21は、ジルコニウム炭化物ZrC、ハフニウム炭化物HfC、ニオブ炭化物Nb2C、クロム炭化物Cr2O3、およびタングステン炭化物WCおよびW2Cから選ばれる少なくとも何れか1種から選ばれる少なくとも何れか1種を含有する。なお、図2においては、作用極21および対極23は電解液27中に完全に浸されている。しかし、作用極21および対極23は、このような配置に限定されない。作用極21および対極23は、電解液27と接して配置されていればよい。なお、図2に示された電気化学セルは、実施例において測定に使用したものであるため、さらに参照電極22が設けられた三極セルとなっている。しかし、CO2の還元に用いられる電気化学セルでは電位の測定が必須ではないため、参照電極22が設けられていなくてもよい。対極23の材料の例は、白金およびニッケルのような金属またはCr2O3のような金属酸化物である。対極23において生じる酸素発生反応の過電圧が小さい材料を選択すると、より低い印加電圧で二酸化炭素を還元し得る。本発明のCO2を還元する方法は、図2に示されたセルを用いて実施できる。この方法では、まず、図2に示されるような電気化学セルが準備される。次に、作用極21と対極23とに負の電圧および正の電圧がそれぞれ印加される。電位差の絶対値は2.0V以上であることが好ましい。これらの工程によって、電解液27に含まれるCO2が還元されて、有用性の高い物質が生成され得る。上記の開示から、さらに以下の発明が導出される。二酸化炭素を還元するために用いられる電極であって、ジルコニウム炭化物、ハフニウム炭化物、ニオブ炭化物、クロム炭化物、およびタングステン炭化物からなる群から選択される少なくとも1種の炭化物を含有する、電極。二酸化炭素を還元する触媒であって、ジルコニウム炭化物、ハフニウム炭化物、ニオブ炭化物、クロム炭化物、およびタングステン炭化物からなる群から選択される少なくとも1種の炭化物を含有する、触媒。以下の実施例は、本発明のCO2の還元触媒をさらに詳細に説明する。実施例10.3mmの厚さを有する導電性カーボンペーパーCPが、電極基板として準備された。CP上に、1μmの平均粒径を有する炭化ジルコニウム粒子ZrC粒子、純度:99.9が、約1×107個/cm2の分布密度で担持された。このようにして、本実施例に係る触媒が作製された。この触媒を用いて、CO2の電気化学的な還元反応が行われた。図2は、今回の測定に用いられた電気化学セルの構造模式図を示す。この電気化学セルは、作用極21、参照極22および対極23を備えた三極セルであった。このセルでは、作製された本実施例に係る触媒が、作用極21に用いられた。参照極22には、銀/塩化銀電極Ag/AgCl電極が用いられた。対極23には、白金電極Pt電極が用いられた。この三極セルに対して、ポテンショスタット24で電位を掃引することにより、CO2の還元反応の評価が行われた。電解液27には、0.1M0.1mol/Lの炭酸水素カリウム水溶液KHCO3水溶液が用いられた。また、作用極21と対極23との間は、触媒作用により生成するガス成分の混合を防ぐために、固体電解質膜25で仕切られていた。CO2ガスは、セル内に配置されたガス導入管26を用いて電解液27中にバブリングさせることによって、電解液27中に導入された。測定は、次のように行われた。1最初に、窒素N2ガスが200ml/minの流量で電解液27中に30分間流されて、N2ガスのバブリング状態が保持された。溶液中のCO2が排除された状態で電位が掃引されて、反応電流-電解電圧曲線C-V曲線が描かれた。2次に、配管がCO2ガスに切り替えられた。CO2ガスが、同じく200ml/minの流量で電解液27中に30分間流されて、CO2ガスのバブリング状態が保持された。電解液27がCO2で飽和した状態で電位が掃引されて、CO2存在下でのC-Vの曲線が描かれた。状態1電解液27からCO2が追い出された状態と状態2電解液27がCO2で飽和した状態との間で、C-V曲線の差分がとられた。この差分により、CO2の還元による反応電流以下、還元電流が評価された。図3は、その結果を示す。この図においては、電流値縦軸が負となる状態が、CO2の還元反応が起こっていることを示している。図3に示されるように、本実施例による実験の結果、銀/塩化銀電極Ag/AgCl電極に対する電位Eが-0.9V付近で、反応電流がゼロからマイナスに推移した。すなわち、ZrC粒子を有する触媒では、銀/塩化銀電極Ag/AgCl電極を基準に、約-0.9Vの印加電圧下でCO2の還元電流が観測された。これは、標準水素電極において、約-0.7Vで還元が始まっていることを意味する。一方、本測定系を用いて、ZrCの代わりにCu単体を有する触媒を用いて、CO2の還元実験が行われた。その結果、CO2の還元反応を得るためには、-1.1Vよりも大きな印加電圧が必要であった。この結果は、ZrCがCO2還元時の過電圧の低減に有効であることを示す。続いて、このZrC粒子を有する触媒を用いた場合に、CO2の還元反応によって得られた生成物が、分析された。ガス成分は、水素炎イオン検出器FID方式のガスクロマトグラフを用いて分析された。液体成分は、UV検出方式の液体クロマトグラフを用いて分析された。図4は、FIDガスクロマトグラフによるメタンCH4、エチレンC2H4およびエタンC2H6の測定結果を示す。このFIDガスクロマトグラフでは、PorapakQの分離カラムが用いられた。あらかじめ設定されたタイムシーケンスでバルブが制御されることにより、FIDガスクロマトグラフを、測定開始後1.5分付近にCH4が、4.5分付近にC2H4が、6.5分付近にC2H6がそれぞれ検出されるように、プログラムした。その結果、図4に示されるように、それらに対応する時間領域に電圧ピーク値が観測された。すなわち、CH4、C2H4およびC2H6が生成していることが確認された。また、図5は、FIDガスクロマトグラフによる一酸化炭素COなどの測定結果を示す。このFIDガスクロマトグラフでは、PorapakNの分離カラムが用いられた。この場合も、先ほどと同様に、あらかじめ設定したタイムシーケンスでバルブが制御されることにより、FIDガスクロマトグラフを、測定開始後3.2分付近にCOが、7.2分付近にCH4がそれぞれ検出されるように、プログラムした。その結果、図5に示されるように、それぞれに対応する時間領域に電圧ピーク値が観測された。すなわち、COおよびCH4が生成していることが確認された。図6は、高速液体クロマトグラフによる蟻酸HCOOHの測定結果を示す。この液体クロマトグラフでは、TSK-GELSCXHのカラムが用いられた。液体クロマトグラフを、測定開始後11.5分付近にHCOOHのピークが出るよう設定した。その結果、図6に示されるように、この時間領域に電圧ピークが得られた。すなわち、ZrCを用いたCO2の電解還元によって、HCOOHも生成することが確認された。以上のように、触媒反応による生成物の分析結果から、最終的に、CO、CH4およびHCOOHと、微量のC2H4およびC2H6の生成が確認された。実施例2CO2を還元する触媒に、炭化ハフニウムHfC、炭化ニオブNb2C、炭化クロムCr3C2および炭化タングステンWCおよびW2Cを用いた例についても、実施例1と同様の実験が行われた。その結果、炭化ジルコニウムZrCについて得られた結果と同様に、CO2の還元電流が観測され、かつCO、CH4、C2H4、C2H6およびHCOOHなどの生成が確認された。また、Nb2C粒子、Cr3C2粒子、WC粒子については、ZrC粒子と同様に、Cuよりも低過電圧下でのCO2還元電流が観測された。図7Aは、Nb2C粒子を有する触媒を用いた場合の、CO2の還元電流を示す。図7Bは、Cr3C2粒子を有する触媒を用いた場合の、CO2の還元電流を示す。図7Cは、WC粒子を有する触媒を用いた場合の、CO2の還元電流を示す。Nb2C粒子を有する触媒を用いた場合、CO2の還元電流は、AgAgCl電極を基準に約-0.85Vより確認された。Cr3C2粒子を有する触媒を用いた場合、CO2の還元電流は、AgAgCl電極を基準に約-0.85Vより確認された。WC粒子を有する触媒を用いた場合、CO2の還元電流は、AgAgCl電極を基準に約-0.8Vより確認された。比較例1実施例1において電極基板として用いられたCPのみからなる電極を用いて、CO2の還元電流が測定された。CO2の還元電流は、実施例1と同様の方法を用いて測定された。その結果、CO2の還元電流は観測されなかった。すなわち、CPのみからなる電極は、CO2の還元に対して不活性であった。電解反応による生成物は、水素H2のみであった。比較例2本発明において選択された金属炭化物以外の金属炭化物として、チタニウムTiおよびモリブデンMoの炭化物粒子が作製された。これらの炭化物粒子が、実施例1で電極基板として用いられたCPに担持されて、触媒として用いられた。この触媒を用いて、CO2の還元電流が測定された。その結果、電極基板として用いたCPと同様の特性が示された。すなわち、比較例2の触媒を用いた場合、H2のみが生成され、炭化水素およびHCOOHなどの生成物が得られなかった。以上の結果から、耐久性の高い化合物である、Zr、Hf、Nb、CrおよびWから選択される元素の炭化物が、従来の触媒よりも小さな過電圧でCO2を電解還元し得ることが、確認された。また、これらの炭化物がCO2を還元する触媒として用いられることにより、生成物としてCO、CH4、C2H4、C2H6およびHCOOHなどが得られることが示された。これらの炭化物によれば、常温下において直流電源のみでの省エネルギーなCO2の電解還元が可能になった。また、本発明のCO2を還元する方法において用いられる触媒は、さらに環境に配慮した構成にも適用できる。本発明のCO2を還元する方法は、外部電源として太陽電池を用いる方法への展開が可能である。CO2を還元する触媒は、光触媒と組み合わされて、太陽光エネルギーの利用が可能な触媒への展開も可能である。