日本製鉄とレゾナック、工場排出ガスの低濃度CO2分離回収技術開発へ：カーボンニュートラル

日本製鉄とレゾナックは6つの国立大学と連携、工場排出ガスに含まれる低濃度CO2の分離回収技術開発を本格的に始動させた。1t当たりコスト2000円台をターゲットとしており、2030年代後半の社会実装を目指す。

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　日本製鉄とレゾナック（発表時点での社名は昭和電工）は2022年12月、6つの国立大学との連携のもと、工場排出ガスに含まれる低濃度CO₂の分離回収技術開発を同年10月に本格的に始動したと発表した。

　両社と今回技術開発をともに進める国立大学は、大分大学、大阪大学、京都大学、千葉大学、名古屋大学、北海道大学の計6大学となっている。

　低圧かつ低濃度（大気圧、CO₂濃度10％以下）の排出ガスから効率的にCO₂を分離して回収する技術を開発する。1トン当たりのコストで2000円台をターゲットとしており、2030年代後半の社会実装を目指す。

　具体的には、ゼオライトや活性炭といった従来の多孔体材料と異なる「構造柔軟型PCP（多孔性配位高分子）」をCO₂の分離回収に適用する。

　構造柔軟型PCPは、材料の構造が柔軟に変化することでCO₂分子を取り込み、複合体（包接体）を形成する性質を有する。複合体を安定して形成可能なCO₂分子のみが取り込まれるため、高い選択性が期待されるという。

ゼオライトと構造柔軟型PCPのCO₂分離メカニズム　出典：日本製鉄プレスリリース

　また、同分子は、特定の圧力で急激にCO₂の吸着量が変化する「ゲート吸着」という性質を有する。これにより、少しの圧力操作でCO₂を脱着できるため、分離回収における消費エネルギーの削減が期待できる。

ゼオライトの吸着特性　出典：日本製鉄プレスリリース

構造柔軟型PCPの吸着特性　出典：日本製鉄プレスリリース

　なお、レゾナックは、回収したCO₂を化学品の原料として再利用し、販売するビジネスモデルの構築も図る。

　同事業は、NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）の「グリーンイノベーション基金事業」に採択された。研究開発期間は2022年度から2030年度までの9年間となっており、事業総額約84億円を予定している。

今回のプロジェクトにおける研究開発の分担　出典：日本製鉄プレスリリース