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都立大がCO2大気直接回収システムを開発、世界最速級

2022年05月12日 15時01分更新

文● MIT Technology Review Japan

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東京都立大学と京都大学の共同研究チームは、大気中の低濃度二酸化炭素(400ppm、0.04%)の二酸化炭素を、99%以上の効率で除去する直接大気回収(DAC:Direct Air Capture)システムを開発した。既存技術と比べて二酸化炭素吸収速度が2倍以上速く、二酸化炭素吸着材を繰り返し利用可能なことから、高性能で低コストのDACシステムとして実用化が期待される。

東京都立大学と京都大学の共同研究チームは、大気中の低濃度二酸化炭素(400ppm、0.04%)の二酸化炭素を、99%以上の効率で除去する直接大気回収(DAC:Direct Air Capture)システムを開発した。既存技術と比べて二酸化炭素吸収速度が2倍以上速く、二酸化炭素吸着材を繰り返し利用可能なことから、高性能で低コストのDACシステムとして実用化が期待される。 研究チームは今回、二酸化炭素と反応することで、固体のカルバミン酸を形成するアミン化合物に着目した。種々のアミン化合物が二酸化炭素と反応して固体のカルバミン酸を生成する過程を調べて、シクロヘキシルアミン基をもつジアミン化合物群が相分離により固体のカルバミン酸を生成することを発見。中でも、イソホロンジアミンが最も効率よく大気中の低濃度の二酸化炭素を吸収できることを明らかにした。 さらに、固体のカルバミン酸が懸濁した水溶液を60℃に加熱すると吸収した二酸化炭素が全て放出されて回収できること、イソホロンジアミンは大気中の二酸化炭素を99%以上の効率で100時間以上吸収し続けられること、二酸化炭素の吸収・放出を少なくとも5回繰り返しても性能の劣化がなかったこと、などを示した。 気候変動問題を解決するために、二酸化炭素の回収・利用技術の確立が急務となっており、DACの実用化に向けた取り組みが世界各地で進められている。研究チームによると、今回のDACシステムの二酸化炭素吸着速度は近年、実装が進められている排気ガス中の二酸化炭素を除去するアミン吸収法の約5倍で、種々のDACシステムと比較しても2倍以上の二酸化炭素吸収速度で、低濃度二酸化炭素の除去においては世界最速級としている。

(中條)

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