| 研究課題/領域番号 |
22K19864
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分64:環境保全対策およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
|---|
研究代表者 |
姫野 修司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (60334695)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
|
|---|
| キーワード | ゼオライト膜 / CO2分離 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
大気中の二酸化炭素（CO2）を直接回収して利用する技術全世界で鋭意研究されている。しかし、大気中の窒素（N2）と酸素(O2)分子(0.36nm)とCO2分子(0.32nm)は分子径が0.03nmしか違わず、CO2分子と完全に分離可能な膜は存在しない。CO2とN2、O2の間の細孔（0.34-0.35 nm）を有するゼオライトを膜化すれば、「分子ふるい」で空気中からCO2を完全に分離可能である。
|
| 研究成果の概要 |
世界のエネルギー生産の大半を占める石炭火力発電所の燃焼排ガス中のCO2回収は温室効果ガス削減に大きく貢献可能である。本研究は、燃焼排ガスなどのCO2,N2混合ガスから効率的にCO2を選択分離するため、酸素8員環ゼオライトであるAFXゼオライトを膜化させることを目的とすし、AFXゼオライト膜の開発を行いCO2/N2透過性能の評価を行った。ゼオライト転換法を用いた結晶合成を行いFAUゼオライトを用いることで純度の高いAFXゼオライトが合成可能なことを明らかにした。ゼオライト転換法を膜合成に適応し分子ふるい効果が発現するゼオライト膜が合成可能なことを明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
温室効果ガス排出量実質ゼロを目指し二酸化炭素（CO2）を回収して利用する技術が革新的技術として全世界で鋭意研究されている。しかし、大気中の窒素（N2）、酸素(O2)分子(0.36nm)とCO2分子(0.32nm)は分子径が0.03nmしか違わず、CO2分子と完全に分離可能な膜は存在しない。大気中主成分であるN2とCO2を分離可能と考えられるAFX型ゼオライト(AFX)を膜化し、N2分子を分離可能とすることは新規高性能分離素材の探究に加え、世界的な緊急課題であるCO2分子の分離・回収の新しい学術分野の創成に貢献できる。
|
