| 研究課題/領域番号 |
21K04768
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27020:反応工学およびプロセスシステム工学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
高橋 伸英 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (40377651)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 二酸化炭素回収利用 / 地球温暖化対策 / CO2変換 / 水熱合成 / 反応速度解析 / プロセスシミュレーション / 技術経済性評価 |
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| 研究成果の概要 |
排ガスからCO2を回収した吸収液を直接水熱処理しギ酸を合成する、CO2吸収プロセスと統合した新奇な二酸化炭素回収利用（CCU）プロセスを提案した。KHCO3水溶液を炭素源とし還元剤としてFe粒子、触媒としてNi粒子を使用し、反応温度、反応時間、吸収液の濃度とCO2ローディングがギ酸収率に及ぼす影響を明らかにした。また、実験データに基づき、反応速度解析を行い、ギ酸水熱合成の反応モデルを構築した。さらに、CO2吸収からギ酸水熱合成の一連のプロセスについて、Aspen plusを用いてプロセスシミュレーションを行い、消費エネルギーおよびコストを評価し、本提案プロセスの実現可能性を明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
環境工学、化学工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
排ガスからCO2を回収し、回収したCO2から燃料や化学物質を生成するCCUプロセスが経済性の高い温暖化対策技術として期待されている。しかし、これまでのCCUプロセスは排ガスから回収したCO2を高純度化し、圧縮・輸送する必要があり、エネルギーとコストがかかる。さらに、CO2と反応させるためのH2の生成にもエネルギーとコストを要するなど課題がある。本研究が提案する、CO2を吸収した吸収液を直接水熱処理しギ酸を合成するプロセスは、CO2の高純度化、圧縮・輸送の必要がなく、また、水を水素源として利用することができるため、消費エネルギーとコストを低減でき、経済性の高い新奇なCCUプロセスとなる。
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