2023 年度研究成果報告書

二酸化炭素の回収に向けた有機／無機複合吸着材の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	21K04330
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分22060:土木環境システム関連
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	森本和也国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (10565683)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	二酸化炭素 / 吸着材 / 回収
研究成果の概要	低濃度二酸化炭素の選択的な分離・回収技術の開発を目的として、アミン系有機分子と無機担体とを複合化することで固体として扱える二酸化炭素吸脱着材料の新規開発に取り組んだ。組成や結晶構造が異なる無機担体の種類の検討において、低温水熱合成により得られた比表面積が大きいアルミノケイ酸塩の鉱物材料がアミン系有機分子の担持後に低濃度二酸化炭素の条件で高い吸着量を示す結果が得られた。アミン系有機分子の無機担体への担持方法の最適条件の検討から、アミン系有機分子と無機担体を直接混錬する反応溶媒を使用しない方法で行うことで溶媒使用時と同等の二酸化炭素吸着性を示す複合材料を合成することができた。
自由記述の分野	鉱物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	有機／無機複合吸着材の開発においては、有機物質および無機材料の単独では発揮できない二酸化炭素の吸脱着特性をもつ材料が合成できることが期待でき、既存技術と比較して性能面・コスト面で優位なより実用的な二酸化炭素分離・回収技術として提案できる。研究成果を基に、将来的にCCU技術として展開することが期待され、吸着材によって回収した二酸化炭素をハウス栽培で作物に施用する農業分野での利用や、安定的な供給が危惧されている炭酸ガス製造への利用などにもつながる。