Ammon Fields株式会社（アモンフィールズ）

市場課題｜アンモニアの製造は高温高圧の条件が前提となっている

製造のエネルギー消費が大きい

アンモニアの製造は、需要の拡大が見込まれる一方で、エネルギー消費が大きい工程です。現在の主流のハーバー・ボッシュ法（窒素と水素を触媒の上で反応させる工業的な製法）は、100年以上にわたり、400〜600℃、15〜20MPaの高温高圧で行われてきました。肥料に加えて発電や船舶の燃料、水素を運ぶ手段としても利用が見込まれるため、需要が増えるほど、エネルギーの負担も大きくなりかねません。

鉄触媒は低温で働きにくい

従来の鉄触媒は、反応の温度を下げると働きが弱まります。特に200℃以下では、アンモニアを製造できません。触媒の性能が変わらなければ、温度と圧力を下げてエネルギーを抑える余地は限られます。

他にも、ルテニウムなどの貴金属を使う触媒の価格、設備費や運転費の高止まり、反応で得られるアンモニアの割合（収率）の低さ、といった課題があるといわれています。

FrontJournalの解説

• 収率原料から目的の物質がどれだけ得られたかを示す割合を指す。アンモニアの合成では、反応させる温度と圧力の条件によって、この割合が変わる。

Ammon Fieldsの強み｜「アンモニア合成触媒」を研究

温度と圧力を下げて製造

工業用の鉄触媒を使うプラントには、400℃で稼働するものがあります。

「ヒドリド鉄触媒」は、鉄の粒子の表面にアルミニウムのヒドリドを固定した触媒で、50℃からアンモニアを製造します。300℃、0.9〜1.0MPaの条件で触媒の性能を体積あたりで比べると、工業用の鉄触媒の3倍弱に達します。工業用の鉄触媒が400℃で製造するのと同じ量を、圧力が同じなら300℃で、圧力を半分にすれば350℃で製造できる点も特徴です。大学の試算では、既存のプラントの触媒を入れ替え、半分の圧力と350℃で運転すると、加熱と加圧のエネルギーを大きく削減できる見通しです。

ヒドリドが鉄の働きを高める

工業用の鉄触媒は、低温になるほど窒素分子を窒素原子に分解する働きが弱まり、反応が進みません。

ヒドリド鉄触媒では、鉄の粒子に固定したアルミニウムのヒドリドが、鉄に強く電子を与えます。電子を受け取った鉄の表面では、窒素分子を窒素原子に分解する部分が増え、アンモニアを高速で合成できるのが特徴です。製法は、赤錆（酸化鉄）にアルミニウムを溶かした硝酸水溶液を振りかけて乾燥させ、400℃の合成条件に置くと、ヒドリドが自然に生成する方法です。この触媒は、希少な貴金属ではなく鉄を使うため、経済性と安定供給の面で優位とされ、コストを抑えながら低温でアンモニアを製造できるようになることが期待されます。

FrontJournalの解説

• ヒドリド水素原子が負の電荷を帯びた形で金属などと結びついた化合物を指す。鉄に電子を与える役目を担い、窒素分子を窒素原子に分解する鉄の働きを高める。

アンモニア合成触媒の未来｜低コストで環境負荷の低い製造へ

4者で触媒の商業化に着手

2023年6月に東洋エンジニアリング、東京工業大学（現・東京科学大学）、Ammon Fields、エフ・シー・シーの4者が商業化開発に取り組む覚書（MOU）を結びました。対象は、鉄にヒドリドを組み合わせた触媒で、燃料用アンモニアの製造への適用が目的です。東洋エンジニアリングが統括と事業化の検討、東京工業大学が研究・開発、エフ・シー・シーが開発・製造、Ammon Fieldsが知的財産の管理を担うことになりました。背景には、2030年までに燃料アンモニアの生産を拡大する必要があるとしたロードマップがあります。

安価なアンモニアの提供を見込む

東京科学大学は2025年1月の発表で、この触媒による安価なアンモニアの提供を5年以内と見込んでいます。量産化は、民間企業の取り組みで射程に入った段階です。同発表では、さらに高性能な触媒の開発にも成功したとされています。量産化が実現した後も、より高性能な触媒の開発を進めることが重要とされています。

環境負荷の低い合成を目指す

同社は、環境負荷の低いアンモニア合成による持続可能な社会の実現を掲げています。使命は、鉄ベースの触媒の社会実装と、その触媒に最適な合成プロセスの開発です。日本は、2023年時点で、2030年に年間300万トン、2050年に年間3,000万トンのアンモニアの導入を決定していました。製造コストが下がれば肥料と食料の価格を抑えやすくなり、再生可能エネルギー由来の水素の輸送にも弾みがつくとされています。

会社概要｜東京都港区で鉄系の触媒の社会実装を進める企業

東工大の研究成果から設立

Ammon Fields株式会社は、2022年4月1日に設立されました。2022年5月30日には、東京工業大学の研究成果を活用したベンチャーとして、東工大発ベンチャーの称号（第140号）を得ています。2023年6月の発表では、ベンチャーキャピタル（新興企業に出資する投資会社）のIDATEN Venturesの出資先とされています。

受賞歴と大学の発表

2025年9月のピッチイベント「エコテックグランプリ2025」で、「高効率Haber-Boschによるアンモニア製造」を発表し、Niterra賞とリアルテックファンド賞を受けました。2025年1月24日には、同社が社会実装を進める触媒について、東京科学大学が「低温・低圧でアンモニア製造が可能な新触媒を開発」と発表しています。2023年6月には、東洋エンジニアリングなどと触媒の商業化に向けた覚書を結んでいます。

大学内の施設に本店を置く

本店は、東京都港区芝浦の東京科学大学キャンパス・イノベーションセンターINDESTの3階にあります。2023年11月1日にこの場所へ移転し、2024年10月1日の大学の名称変更で施設名の表記は変わりましたが、所在地は同じです。

編集後記｜FrontJournal編集部より

100年以上続くアンモニアの製法を、温度と圧力の両面から見直す取り組みです。Ammon Fieldsは、大学で生まれた触媒を産業へ届ける役目を担う会社です。鉄という古くからある材料に、ヒドリドを加えて性能を引き出した点が目を引きます。

既存のプラントの触媒を入れ替える想定まで、大学の発表に示されています。量産に向けた民間企業の取り組みの進み方が、気になるところです。燃料や肥料に使われるアンモニアが、より少ないエネルギーで製造される日を、楽しみに待ちたいと思います。

FrontJournal編集部

本記事は、FrontJournalが公開情報をもとに独自に分析した第三者コンテンツであり、対象企業・研究機関の公式見解ではありません。