Membrane reactor for reverse water gas shift using water vapor selective membrane

Research Project

Project/Area Number	24K17549
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 27010:Transport phenomena and unit operations-related
Research Institution	Waseda University
Principal Investigator	酒井求早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (10732159)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords	膜反応器 / 逆水性ガスシフト / ゼオライト / 分離 / 膜
Outline of Research at the Start	CO2をC1化学原料となるCOへと大規模に再資源化する技術として、逆水性ガスシフト(Reverse Water-Gas Shift, RWGS)が注目されている。RWGSは高温有利な平衡反応であり、高いCO収率を得るためには、高温が必要となる。本研究では、ゼオライト分離膜を用いて反応系内から水蒸気を選択的に除去することで平衡制約を緩和し、従来のRWGSと比べて低温で高いCO収率を達成可能な膜反応器を構築する。 RWGS膜反応を実際に構築するとともに、反応器内部での反応・分離の挙動を計算可能なシミュレータを構築し、膜性能および反応条件がCO収率に与える影響を実験・計算の両面から明らかにする。