CO2メタネーションのプロセス・材料技術開発と事業化展望

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本セミナーでは、メタネーションについて取り上げ、反応プロセスやスケールアップ、コストやLCAの課題、事業化動向を詳解いたします。

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プログラム

第1部 CO2-メタネーション技術の開発状況と事業化展望、課題

(2026年7月29日 11:00〜12:30)

　CO2-メタネーションによる合成メタン (e-methane) 生産は、カーボンリサイクルのみならず、天然ガスや都市ガスの既存インフラに大きな変更無く、低炭素化が可能であることが最大の利点である。INPEXでは、2021年度から世界最大級となる400 Nm3-CO2/hスケールのNEDO実証事業を実施しており、2025年度は、実証設備のプレコミッショニング (試運転準備=静的検査) やコミッショニング (試運転=動的検査) を経て、実証運転やe-methaneの導管注入に至っている。 　本講演ではCO2-メタネーション技術の課題やNEDO実証事業の2025年度成果等について概説する。

  1. INPEXの2050 ネットゼロへの取組み
    1. 国内外のプロジェクト動向について
    2. INPEX Vision@2035について
    3. 2035年にありたい姿について
    4. CO2-メタネーションの位置付けについて
  2. CO2-メタネーションに係る政策動向
    1. METI-メタネーション推進官民協議会における議論について
    2. METI-ガス事業環境整備WGにおける議論について
    3. MOEJ-SHK制度算定方法検討会における議論について
    4. その他政策動向について
  3. CO2-メタネーションの課題
    1. 平衡反応について
    2. 最適反応器と規模について
    3. コスト及びLCA試算 (CI値) について
    4. Nm3-CO2/hのNEDO-実用化技術開発事業における2025年度成果について
    5. 事業概要について
    6. 反応シミュレーション技術開発について
    7. 反応プロセス技術開発について
    8. スケールアップ等適用性検討について
  4. 今後の事業化展望、課題

第2部 CO2固体吸収材の開発とメタンガス化による利活用

(2026年7月29日 13:30〜14:30)

　当グループが開発した粘土鉱物ベースのCO2固体吸収材は0。002 MPaから2 MPaのCO2分圧領域で20〜50重量%のCO2を吸収し、温和な湿度環境で吸収・分離のサイクルは半永久的に繰り返される。NOx、SOxのような酸性ガスに対する耐性もあり、安価で環境負荷もない。本講座では、吸収したCO2を室温・触媒フリーで分離/メタンガス化し、吸収材の再生を可能とするスキームについて紹介する。さらに上記機能を発現させるための分子構造、反応メカニズムについても触れる。 　本セミナーを受講することにより、CO2固体吸収材開発の取り組みについて俯瞰できる。固体へのCO2吸収のメカニズムについて分子レベルで理解できる。固体からのCO2分離および再生のメカニズムについて分子レベルで理解できる。粘土鉱物あるいは関連する無機材料の構造について理解できる。粘土鉱物あるいは関連する無機材料の物性について理解できる。吸収されたCO2のメタンガス化のメカニズムについて分子レベルで理解できる。

  1. 粘土鉱物について
    1. 局所構造と物性
    2. オングストロームスケール層間
    3. 吸着特性
    4. CO2との相互作用
  2. 固体吸収材開発について
    1. CO2固体吸収材
    2. ナノシートエッジとステップ
    3. 核生成,ナノ結晶化,結晶成長
    4. 制限空間中のCO2
    5. CO2の分離メカニズム
    6. 吸収・分離・回収・再生サイクル
    7. 酸性ガスに対する耐性
  3. DAC材開発について
    1. DAC
    2. 材料開発の指針
    3. DAC性能の評価
  4. メタンガス化について
    1. メタネーション
    2. Sabatier反応
    3. メカノケミカル反応
    4. 室温触媒フリー環境でのメタンガス

第3部 CO2メタネーション技術によるカーボンリサイクルの取り組み

(2026年7月29日 14:45〜15:45)

　カーボンニュートラル社会への移行に向けて、化石資源にかわりCO2を炭素源と捉え有価物として再利用するカーボンリサイクル技術の確立・実装が求められている。近年日本国内でも複数のカーボンリサイクル案件が進捗し、e-methaneの製造が確認されている。 　本講演では、触媒を使ってCO2を燃料や化学原料などの有価物に転換するカーボンリサイクル技術についてその原理と特徴を述べると共に、CO2メタネーション技術によるe-methaneの製造技術開発と事業展開の最新状況について紹介する。

  1. IHIグループのカーボンニュートラル社会への移行に向けた動向
    1. 会社概要
    2. カーボンニュートラル社会への移行
    3. IHIグループが目指すソリューション
  2. カーボンリサイクル技術の原理と特徴
    1. CO2回収技術のマッピング
    2. CO2科学吸収法の基本原理
    3. CO2メタネーションとは
    4. e-methane燃料としての特性
    5. メタネーション反応の特徴
  3. IHIグループにおけるCO2メタネーション技術開発の取組
    1. メタネーション触媒 開発のコンセプト
    2. 触媒の特色と優位性
    3. 性能評価
  4. IHIグループにおけるCO2メタネーション事業展開の動向
    1. メタネーションの社会実装
    2. スケールアップ
    3. 小型メタネーション装置
    4. 装置適用事例
    5. 中規模メタネーション設備
    6. スケールアップの課題解決
  5. 今後に向けた課題と展望

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