概要

2050年のカーボンニュートラル実現のためには大気あるいは排ガス等に存在するCO₂の効率的な回収、固定あるいは燃料や原料への変換・利用するCCU（Carbon dioxide Capture and Utilization） 技術の確立と社会実装の早期実現が必要です。

CO₂変換・固定プロセス研究チームでは、塩水電気透析等で得た酸塩基生成によるCO₂回収・陸上CCS、酸性水と炭酸化物の反応による純CO₂回収（酸塩基NETs／DAC） および二元機能触媒（DFM）によるCO₂回収・燃料／原料変換（DFM-CCU）に関し、要素研究、ラボ実証などに取り組んでいます。

塩酸基NETs／DAC技術の開発として、①酸塩基生成の電気化学操作の最適化、②NaOHを用いたCO₂回収システムの高効率連続化、③鉱物利用CO₂固定（陸上CCS） および加圧純CO₂製造、をトータルプロセスとして確立します。 DFM-CCUについては実用化に堪える反応性、機械強度、耐久性を有するDFM工業触媒を開発し、これを用いたプロセスを確立する。 私たちは電気化学と化学工学の知見と経験を結集し、当該技術をプロセスとして完成させ、早期社会実装を目指します。

研究課題

電気透析／塩電解技術による酸塩基を利用した大気や海水のCO₂回収・固定・加圧純CO₂製造

再エネ電力等を利用し、電気化学的(電気透析や塩電解)な酸塩基生成経由で様々なネガティブエミッションに適応可能

高純度の加圧CO2を供給（昇圧器無しでも可能）

塩基性鉱物利用ではCO₂を炭酸塩として陸上保管や販売

塩電解型は水素の併産し、CCUへ

炭素クレジットの利用へ

二元機能触媒（DFM）を用いたCO₂回収・燃料原料変換プロセス
　　　　　　～化学吸収法を用いない新たなCCUプロセスの実現を目指して～

実用化に向けた今後の展開

DFMの性能向上および工業触媒化（ガス処理能力や繰返し耐久性向上、成型触媒化など）

DFM性能を最大限に引き出すリアクター設計（固定層、流動層、移動層の適応とラボ実証）

DFMを用いたCCUプロセスのフィージビリティ―スタディ（適応先検討など）

発表論文
① Kosaka et al., ACS Sustainable Chem Eng 2021; 9: 3452.
② Sasayama et al., J CO2 Util 2022; 60: 102049.
③ Ono et al., Chem Eng J 2025; 505: 159585.