CO2分離・回収技術の吸収液・吸収剤を利用したプロセス設計

第1部 DACの開発状況と低濃度CO2の分離回収に向けた冷熱利用化学吸収プロセスの研究開発

(2026年4月13日 10:00〜11:30)

　CO2の隔離や利用を考えた場合、CO2の濃縮、分離回収が必須である。 　本講演では、まず、カーボンニュートラル実現において必須となるCO2回収技術について、近い将来想定されるCO2回収規模や、様々なCO2分離回収技術の特長を述べる。そのうえで、燃焼排ガス中や大気中のCO2といった低濃度CO2の分離回収法として、演者らがなぜ、最もコンサバな化学吸収法に着目しているかを述べる。加えて、化学吸収法の省エネルギー化に向けて、新規吸収液開発、水素による再生促進、冷熱を利用圧力スイング型アミンプロセス開発に関する演者らの取り組み状況を紹介し、今後の展望についても述べたい。

1. CO2分離回収の未来
   1. IEA (国際エネルギー機関) の持続可能な発展シナリオ
   2. CO2分離回収の商用化例
   3. 想定される市場
   4. カーボンニュートラル達成における低濃度CO2分離回収の必要性
2. CO2吸収液の開発
   1. 化学吸収法によるCO2分離回収
   2. 相分離型CO2吸収液
   3. 分離対象ガスや運転条件に適合した吸収液の開発
3. 水素を用いたCO2分離回収の省エネルギー化
   1. CO2分離回収とCO2利用プロセスの統合
   2. 様々なケースでのエネルギー評価
4. 冷熱を用いたCO2分離回収
   1. 液化天然ガスの未利用冷熱
   2. プロセスのコンセプト
   3. 低濃度CO2分離回収への適用検討
   4. 大気中CO2直接回収への適用検討
5. まとめと今後の展望
• 質疑応答

第2部 溶媒スイング法による低温条件での大気中CO2選択的回収

(2026年4月13日 12:10〜13:40)

　CO2削減技術として、大気中のCO2を回収するDAC (Direct Air Capture) 技術に注目が集まっている。CO2回収方法としては、アミンを用いた化学吸収法がある。従来、アミンは親水性基、炭酸水に代表されるようにCO2は水溶性のため、アミンとCO2における反応では含水することが常識であった。しかしながら、含水は、CO2の加熱放出時に水加熱分の余分な熱エネルギーを必要とし、ボトルネック課題であった。以上の背景の元、我々は、アラルキルアミンを用いることにより、大気中の水分を含まずCO2を選択的に回収する技術を開発するに至った。 　本技術により、水加熱分の余分なエネルギーの削減が可能である。今回、新たに溶媒スイング法による低温条件での大気中CO2選択的回収の開発に至ったため、その経緯を含め紹介する。

1. CO2回収技術
   1. CCS (Carbon dioxide Capture and Storagege) 、DAC (Direct Air Capture) 技術について
   2. CCSとDACの違い、メリットとデメリット
2. 低分子アミンを利用したDAC手法の開発
   1. 開発経緯
   2. 化学吸収法の課題抽出
3. 水分を分離可能なDAC技術の開発
   1. 概念技術の獲得経緯
   2. 応用技術の最新情報について
4. 溶媒スイング法における低温でのCO2放出
   1. 開発経緯
   2. 溶媒スイング法について
• 質疑応答

第3部 CCUSの動向と化学吸収法によるCO2分離・回収プロセス

(2026年4月13日 13:50〜15:20)

　カーボンニュートラルを達成するためにCCUSは非常に重要な役割を果たす。本講演ではCCUSの動向と普及に必要な取り組み、化学吸収法を中心に、CO2分離回収技術について説明する。また、東芝のCO2分離回収技術の紹介、そして東芝の進めるプロジェクトを紹介する。

1. CCUSとCCS普及のためのポイント
   1. CCS/CCUとは?
   2. CCU:CO2の活用
   3. CCS:CO2の貯留・隔離
   4. CO2削減寄与
   5. CO2回収の主な方式
   6. 化学吸収法を用いた二酸化炭素回収設備
   7. CCS/CCU導入に向けた課題
   8. CAPEX/OPEX支援の例
   9. カーボンプライシング
2. 東芝のCCUSプロジェクト
   1. 東芝のCO2回収 技術開発状況
      1. 東芝のCO2分離回収技術 検証・適用フロー
      2. 三川CO2分離回収パイロットプラント
   2. 東芝のCO2回収 事業開発状況
      1. CO2分離回収事業開発のあゆみ
      2. 環境省様 環境配慮型CCS実証事業
      3. 佐賀市清掃工場様 CO2分離回収設備整備事業
      4. その他取り組み
3. 技術紹介参考
• 質疑応答

第4部 CO2回収に用いる吸収剤の性能評価とプロセス開発

(2026年4月13日 15:30〜17:00)

　カーボンニュートラル社会の実現に不可欠とされる大気中からのCO2直接回収 (DAC) プロセスにおいてキーマテリアルとなるのが固体吸収材です。DACプロセスの社会実装のために高性能な固体吸収材の開発と経済的なプロセス構築が待望されています。本講座では、プロセス設計を目的としたCO2吸収剤、特に固体吸収材の性能評価手法と、得られたデータから経済的なプロセスを開発するための手法をご紹介します。

1. DACプロセスと固体吸収材について
   1. ネガティブエミッション技術の役割
   2. DACプロセスの概要
   3. 各種CO2回収技術の比較
   4. 固体吸収材の開発トレンドと技術課題
2. 固体吸収材の評価手法
   1. 熱天秤を用いた性能評価
   2. ガス吸着装置を用いた性能評価
   3. 破過試験による性能評価
   4. KRIにて開発したCO2吸着サイクル評価装置
   5. 化学吸収液の性能評価
3. 性能評価データを用いたプロセス開発
   1. プロセス開発の進め方
   2. 吸着・吸収プロセス設計の基礎
   3. DACプロセスの特性
   4. DACプロセスの経済性評価
• 質疑応答