2022 年度研究成果報告書

アミン吸着液の電解による二酸化炭素資源化システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	21K20481
研究種目	研究活動スタート支援
配分区分	基金
審査区分	0401:材料工学、化学工学およびその関連分野
研究機関	東京大学
研究代表者	山口信義東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (30910070)
研究期間 (年度)	2021-08-30 – 2023-03-31
キーワード	二酸化炭素電解還元 / アミン
研究成果の概要	増加した大気中二酸化炭素(CO2)の回収材としてアミン吸着液が用いられているが、回収CO2の資源化を行うためには加熱によるCO2の脱離が必要である。そのため、CO2含有吸着液に対して直接資源化処理を行うことができれば、加熱に伴うエネルギーを削減することが可能となる。本研究ではCO2含有吸着液中におけるCO2電解還元の高効率化を目指し、加熱電極の使用及び水を含まない系での電解を試みた。その結果、効率向上に対し電極の加熱が一定の効果を有すること、また吸着液中でのCO2還元には水が必須であることを初めて明らかにした。
自由記述の分野	電気化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	アミン吸着液中でのCO2電解還元はここ数年で注目され始めたアイデアであり、実現されれば吸着液の加熱によるCO2脱離を行わないことで５割近くのエネルギーが削減可能となる画期的な技術である。しかし、世界的に見てもこの研究は初期段階であり、重要な知見は未だ得られていない。そのような状況において、本研究では電極の加熱によって還元効率が向上すること、またCO2還元には水が必要であることを初めて明らかにしたという点で、学術的に重要な意義を持つと言える。