| 研究課題/領域番号 |
20K15321
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
中林 康治 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (80752550)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 重質油 / カーボンニュートラル / 炭素循環社会 / 炭素繊維 / 二酸化炭素ゼロエミッション / 二酸化炭素 / ゼロエミッション / 化石資源 / CCS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、二酸化炭素（CO2）を大幅に削減する環境負荷低減技術の提案として、重質油を利用したCO2ゼロエミッション型の炭素構造体変換システムを開発する。一般的に燃料として用いられる重質油から炭素構造体（炭素繊維）に転換する技術を確立できればCO2の大幅削減が達成されることのみならず、構造体として自動車車体や建材、航空宇宙機材への高度利用は勿論のこと、構造体として炭素を貯蔵（備蓄）することにも繋がり、革新的な低炭素化社会のプロセスを構築することができる。
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| 研究成果の概要 |
重質油や残渣は非常に複雑な有機分子構造をもった超多成分の混合物であるため、そのままの状態での高度利用は不可能です。故に利用用途が燃料利用に支配され、結果として大量のCO2が排出されていることが現状の課題となっております。本研究では、重質油・残渣を用いて自動車車体へ適応可能な強度を有する高性能な炭素繊維の製造に挑戦しました。具体的には、重質油や残渣を、『1～5環の縮合多環芳香族化合物が混合している分子群』（炭素繊維前駆体）に転換させ、その後炭素繊維を得るに至りました。本研究では、重質油・残渣を高機能な炭素材料へ変換することで、新たなカーボンニュートラルの概念の創出に寄与しました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
申請者は、『炭素材料で創る炭素循環社会の概念・技術の提案』をしております。過去300年に渡る化石資源文明は人類に繁栄を齎した一方で莫大な二酸化炭素（CO2）消費による環境負荷を顕在化させました。エネルギー源としての化石資源消費時代は終焉を迎えつつあり、新たな『炭素循環社会の創出』が喫緊の課題となっております。これまでの研究では、重質油を原料として炭素材料を製造することで、炭素材としての利用は勿論のこと、材料という形で社会に炭素を貯留する炭素循環に司る研究を行っています。化石資源や残渣を燃料として燃焼させず、炭素材料へ変換すれば、実質的なCO2の搬出は抑えられ炭素循環型社会へ貢献できます。
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