プロジェクト概要

研究開発概要

　大気中に放散された希薄なCO₂を物理／化学的手法にて回収・富化し、再生可能エネルギーを駆動力とする電気化学プロセスにより還元資源化する統合システムを開発します。大気中の CO₂を対象とし、電気化学プロセスの特長を活かして小規模分散配置が可能なフレキシブルかつスケーラブルなシステムを確立します。大気中CO₂を対象とすることで、ビルの室内空気や工場排気なども含む広範なCO₂排出源に対応できる技術を構築します。

　本統合システムは、主に物理吸着および電気化学的な手法によるCO₂回収・富化、および分離したCO₂を原料としてエチレン等有用化学原料を生成する電解還元の技術から構成されます。とくに、電気化学的なCO₂の溶解制御によるCO₂の分離・富化、革新的な触媒と反応器による高効率・高選択性のCO₂還元をコア技術として開発します。各要素技術の開発および要素技術のプロセス統合、そしてプラント実証を推進し、革新的なCO₂資源化システムの社会実装を目指します。

＜電気エネルギーを用いたCO₂循環システム＞　～CO₂排出1億ton/年削減@2050に向けて～

本プロジェクトの独自ポイント(都市型DAC-Uシステム=ビルは「まちの空気清浄器」)

　本プロジェクトでは、2050年に目指す具体的な社会実装例として、オフィスビル内外のCO₂を回収・資源化する都市型DAC-Uシステムを考えております。本システムは、25階建てオフィスビル20棟分に相当する10万人の呼気からCO₂を回収・富化、電解還元して分離精製することで、年間当たり1万tonのエチレン(C₂H₄)を生成、資源化します。

　本システムでは、ビル内の空気を循環させながらビル内のCO₂回収・富化します。O₂濃度を維持しつつCO₂濃度低減可能であることから、従来のエアコンが行っていた外気取り込みが不要となります。従って、取り込まれる外気の温度をビル内温度に調節する電力が大幅に削減することが可能となります。本プロジェクトの試算では、この大幅に削減可能な取り込み外気の温度調節電力に、コジェネ未利用熱の活用を加えることにより、CO₂回収・富化工程にかかる電力を実質的に賄えると考えております。

＜2050年オフィスビル内外のCO₂を回収・資源化するシステム：都市型DAC-Uシステム＞