ガスエンジン排ガスからのCO2回収技術に関する基礎的研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K15234
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 高橋 千織 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (40399530)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: CCS / ガスエンジン / 凝華

Outline of Annual Research Achievements

GHG削減要求、目標はますます厳しくなり、2040年にはカーボンニュートラルを達成すると多くの先進国は宣言している。国際海事機関におけるGHG削減戦略も前倒しを迫られるなど海事分野においてもGHG削減のための技術的開発、運航手法、政策的手法の導入が進められている。水素・アンモニアなどの脱炭素燃料の採用が将来的には期待されるが、現時点ではエネルギー密度の低さから課題は多く、短・中期的には炭素燃料の活用は避けられないものと思われる。この中でもLNGの利用は水素・アンモニア利用までのブリッジ燃料として注目されているが、従来燃料に比べてCO2削減率は25%程度と見込まれるため、船上でのCO2回収の実現が望まれる。
本研究では、経済性や安全性も考慮して、CO2ガス分離に一般的なアミン系薬剤を利用する方式ではなく、冷却・圧縮によるCO2の凝華を利用する技術をガス燃料船に適用する方法について検討している。
R3年度はガスエンジンから排出されるCO2の60%回収目標を達成するための回収装置構成のうち、舶用のガスドライヤー等の調査を行った。また、小型発電機用エンジンの排ガスを冷却したのち、フィルターで水分除去し、液体窒素を用いてCO2を取り出す簡易試験を行い、回収は確認できたが、凝華プロセスを利用できる試験装置はコロナ下の状況もあり、作製できなかった。このため、研究期間を1年延長し、今年度中に小型試験装置を作製し、実用化の検証を行う予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

必要となる要素技術は明確となっており、既存技術の調査や簡易試験までは行ったが、コロナにより試験装置の製作依頼などのための打合せができなかったことや、他業務の影響などにより思うように研究を進められなかった。

Strategy for Future Research Activity

必要となる要素技術は明確となっており、既存技術の調査も行った。コロナが落ち着いたこともあり、当初予定の実験装置の構築を検討中で、年内には解決する予定である。

Causes of Carryover

2021年度中には、システム構成用の舶用機器の調査を行うとともに、簡易的な実験のみを実施した。コロナ下による装置作製のための打合せや物品調達が困難だったことや、他業務の影響などにより、人件費以外の使用を控えたためである。
現在、試験装置の設計課題は明確になっており、今年中に実験を実施できるよう準備を行っている。