私の研究のルーツは水素脆化（金属が水素でもろくなる）現象であり、どのような金属もしくは合金が水素の影響を受けにくいのだろう、という素朴な疑問への探究でした。水素への興味は、エネルギーやエコロジーに関連する多様な社会課題を解決し得る可能性を秘めているのではないか、という期待感から生まれました。研究を続けていくうちに、既存の技術に用いられていたパラジウムの約10倍にも及ぶ、バナジウムの水素透過性能に気づき、私は確信するに至ります。バナジウムによって、コストをはじめとする水素エネルギー普及の課題が一気に解決するに違いないと。

私の心の奥底には、自分の研究成果である技術を社会実装することで、世の中のために貢献したいという思いがあります。Ultra-High Purity社が位置する、ここ大分は、臨海部にある石油化学コンビナートから水素を含む大量の混合ガスを排出しています。他にもバイオマスや廃棄物資源など、さまざまな水素源を有しており、企業としては地の利を活かせる特別な地域です。私たちが開発した技術を最大限に活かして、まずは近い将来、大分における地産地消による水素社会の実現をめざしたいと考えています。

私たちの研究チームは、水素透過という物理現象によって水素を他のガスと分離する試みに長年取り組んでいました。強靭で耐食性がある第5族に着目し、その中でも水素原子（一部、イオン）のみを溶解・透過させる能力を持つバナジウムをベースとした合金の開発を進めてきました。純金属としてのバナジウムは展延性に優れ、成形しやすい一方、水素を多量に吸蔵する余り、膜材料そのものが膨張してしまいます。この膨張は、水素分離モジュールを構成する際に大きな障害となり得ます。そこで、バナジウム本来の特性を活かしながら、耐久性向上という課題を克服するための解決策として、合金化を選択しました。

Ultra-High Purity社は、バナジウムの合金化を採用した独自の精製技術「VASA-UHP」を開発しました。この技術によって350℃の運転温度でも水素の溶解量が抑制され、より高い原料ガス圧力を加えることが可能になり、水素の精製速度が向上します。また、純バナジウムに比べても母相組織が安定しており、耐久性に優れています。さらに多元系の合金化により、純度9Nも達成可能と予測しています。超高純度水素を得る方法は他にもありますが、金属膜分離法なら工程をシンプルにでき、たった1段で6N以上の超高純度が得られます。膜材料を比較すると、バナジウム合金には、パラジウム合金よりもコストを低く抑えられる利点があります。私たちは、「VASA-UHP」により、6N以上の超高純度水素を求める現在の、そして未来の産業界の期待に応えます。