今、マイクロリアクターという言葉が出てきましたが、マイクロリアクターの持つ利点、欠点とは何ですか？
マイクロリアクターというぐらいですから、非常に小さなスケールのものですよね。マイクロリアクターは容器のサイズを大きくしてしまうと、マイクロ空間の利点が出なくなってしまう。じゃあ、どうやって処理量を上げていくのか、というのが最大の問題です。
一般的に言われるのはナンバリングアップ―これは今われわれのケースですけれど、１本で化学反応をやっていたものを５本にする、５本で１モジュール、そして１モジュールを、何セットか並べる、というかたちで、数を増やしていく。
−−−規模を大きくしていくのではなくて、数を並べて平行して化学反応を進めることで、生成物の量を増やすということですね。
それをナンバリングアップといいますね。
利点は、いっぱいあるんですが、マイクロリアクターは、非常に反応空間の直径が小さい、単位体積あたりの表面積、比表
 |
面積といいますけど、これが大きいので、例えば熱交換するときに有利になるとか。
一般的には、精密な温度制御ができる、それから反応溶液の混合が非常にうまくいく、そういうように精密な反応場の制御ができる、このため、マイクロリアクターは化学合成に向いている、というように言われています。 |
現在、鈴木チーム長が行われている高温高圧環境におけるマイクロ反応は、今後の化学産業でどのように利用されていくとお考えですか？
年に何十万トン、あるいは何百万トン作るものをマイクロ反応で作るというのはやはり大変なことですよね。でも、高付加価値のファインケミカルの中にはホント生産量が少ないものがあるんですよ。年に何キロ作れればいいという具合のものが。
−−−量よりも質といったもの。
そうですね。ファインケミカルが一番マイクロ反応の実用化分野として近いですよ。一応、産総研の中にわれわれが作ったナンバリングアップ実験装置で、ファインケミカルの生産量としてイメージしてるのは、１００トン/年ぐらいです。これはファインケミカルではかなりの量です。それを１０個並べれば、１,０００トン/年ですよね。それは今の段階で僕はイメージできる。細かいデータを持っている訳ではいないんですが、１０,０００トン/年ぐらいまでなら、なんとなくですがイメージできる気がします。
−−−これからの化学産業は、いろいろな機能性を持った材料が要求されてくると思いますが、そのときに、コストを抑えつつ、ある程度の量を生産していく、そういう実験系がマイクロ反応を通して生まれてくるのですね。
|
これから研究職を目指す学生の方、あるいは若手の研究者の方に対するアドバイスをいただけますか？
僕は、環境保全に役立つ技術の開発をやりたかったし、今もやっているつもりなんですね。
よく学生に、どういう技術開発をやったらいいのか、という話をよくするんですけど、そのときに、今、産総研にいらっしゃる中西準子先生の『水の環境戦略』（岩波書店）という本の内容を話しています。この本には、フェーズ・ルールという概念が出ていて、縦軸に経済、横軸に環境、そういうグラフを組むんです。そうすると、環境にもよくて経済にもいいという象限があるんですね。今までの環境保全技術というのは、環境にはいいけど経済には悪い終末処理、要するにお金かけて処理しましょうというものなんです。それじゃ続かないと。単なる終末処理ではなくて、発想の転換というか、構成を変えるようなことを考えなさい、という内容が書かれています。
それは超臨界の技術で実現できるな、と僕は思っているんです。超臨界水は加水分解する能力が高いので、ハイポリマーのように、脱水重合している高分子の有機化合物を、その原料にまで加水分解することができるんです。従来の方法では廃棄物になっていたものが、超臨界水で分解したら原料に戻る。ホントは装置費なんかも検討しないといけないんですけど、環境にもいいし、それから経済にもいい方法だと思うんです。あるいは、ある化合物を超臨界水を使って別の化合物の原料に分解して再利用する。そういう風に資源を循環させて、できるだけ廃棄物を出さないようにしていく。
−−−如何に持続的にやっていくか。ここで終わりではなくて、ここからまたつなげていくという発想を持っていくこと。
そうですね。よく学生に言うんですけど、うまくいかないって悩むのは馬鹿らしいと。うまくいかなかったときに大きな成果が出る。特にプロセス開発なんかやってるときには、うまくいかないほど、特許の可能性が出てきます。そこをどうやって解決するのかって事が一番の醍醐味ですね。
−−−−ありがとうございました。
ご自身の研究内容をわかりやすく解説してくださった鈴木チーム長。研究を終えた後は、スポーツジムで毎日６キロ走られて、気分をリフレッシュされているそうです。
鈴木チーム長の何事に対しても活動的な姿勢に共感を覚えました。
最後になりましたが、ご多忙の中、鈴木チーム長には取材の時間を割いてくださいまして、ありがとうございました。
|
|
|
鈴
