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亀田 恵佑
研究代表者
亀田 恵佑 助教
物質理工学院・応用化学系
課題名
電気分解で二酸化炭素を炭素に変換！ 固体炭素によるオンサイトCCSのフィージビリティスタディ
研究の概要
酸化還元反応C+O2⇄CO2は化学エネルギーを仕事へ効率的に変換できる優れた反応です。そのため、当研究グループでは炭素と酸素を利用した燃料電池（放電）を先駆的に開発しました。その後、様々な研究グループで研究されてきましたが、CO2を固体炭素に電気分解（充電）することは難しいと考えられていました。しかし私たちは、電気化学反応と熱化学反応を組み合わせることで、CO2を固体炭素に電気分解することに成功し、この可逆反応を利用した大容量蓄電池「カーボン空気二次電池(CASB)システム」を開発しました。
本プロジェクトでは、CASBシステムの充電技術を利用してCO2の電気分解により反応性が低い固体炭素を生成させることで、CO2を固体炭素としてオンサイト貯留、利活用できるか検討します。
研究成果の事業化によって成し遂げたいビジョンや思い
カーボンニュートラルの実現に向けてCO2排出量を削減するにはCO2の回収・貯留(CCS)技術が重要です。一方、CCSには適切なCO2貯留サイトが必要である、経済的インセンティブが少ない、といった課題があります。これらの課題はCCS商用化のハードルになっています。
CO2を固体炭素に変換する本技術はこれらの課題を解決する可能性があります。本技術の事業化によって、電源と土地があればどこでもCCSができるようになり、また回収したCO2由来の固体炭素が有効利用される、そのような炭素循環社会を目指したいと考えています。
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キーワード
CCS・CCUS・電気分解・カーボン空気二次電池システム