東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の藪浩教授、Tengyi Liu特任助教、Hao Li教授らの研究グループは、北海道大学およびAZUL Energyなどとの共同研究により、安価な青色顔料の一種である銅フタロシアニンを電極触媒として用い、二酸化炭素（CO₂）をガス燃料であるメタン（CH₄）へ高選択的に変換する手法を開発しました。
本研究では、銅フタロシアニンを多孔質カーボンに担持した触媒をガス拡散電極に用いることで、最大79.5％の反応選択率と、最大電流密度575 mA/cm²を実現しました。また、60％以上の選択率を維持した状態で、約80時間の耐久性が確認されています。
CO₂からメタンへの変換は、副反応が多く、目的生成物の選択率を高めることが難しい反応です。今回の成果は、CO₂をワンステップで燃料へ変換する技術につながる重要な知見であり、次世代のCO₂有効活用技術への展開が期待されます。今後は、工場などから排出されるCO₂や、DAC技術によって大気中から回収したCO₂を原料とした実証が計画されています。
AZUL Energyは、東北大学発スタートアップとして本研究に参画しています。今後も、大学をはじめとする研究機関との連携を通じて、研究成果の社会実装に貢献してまいります。