CO2分離膜の設計・性能評価と高効率分離・資源化プロセス

第1部 促進輸送膜を備えるCO2分離回収プロセスの特性

(2026年10月15日 11:00〜12:15)

　促進輸送膜のCO2透過性能の特徴と促進輸送膜モジュールのCO2分離回収性の関係を解説し、プロセス運転条件が促進輸送膜モジュール性能に及ぼす影響を紹介する。また、促進輸送膜モジュールを備えるCO2分離回収プロセスの高効率化のためのプロセスデザインおよび新規促進輸送膜の適用可能性について述べる。

1. 促進輸送膜
   1. 促進輸送膜の特徴
   2. 促進輸送膜モジュールの特徴
   3. 促進輸送膜モジュール性能評価モデル
2. 促進輸送膜の性能評価法
   1. 評価装置概念図
   2. スイープ法
   3. 減圧法
3. 促進輸送膜のCO2透過性に対する原料ガス条件の影響
   1. 促進輸送膜のCO2透過速度推算式
   2. 促進輸送膜の水蒸気透過性
   3. 促進輸送膜の水蒸気透過速度推算式
4. 促進輸送膜モジュールのCO2分離回収性
   1. 促進輸送膜モジュールのCO2透過性能推算結果 (供給ガス流量の影響)
   2. 促進輸送膜モジュールのCO2透過性能推算結果 (透過側圧力の影響)
   3. 促進輸送膜モジュール内におけるガス組成変化
   4. 促進輸送膜モジュール内任意位置におけるCO2透過速度変化
   5. 促進輸送膜モジュールのCO2回収率と膜面積の関係
   6. 促進輸送膜モジュールの回収CO2純度と膜面積の関係
5. 水蒸気マネジメント型促進輸送膜プロセス
   1. 水蒸気マネジメント型促進輸送膜プロセス設計概念
   2. 水蒸気マネジメントの効果
6. イオン液体型促進輸送膜
   1. イオン液体型CO2キャリア
   2. イオン液体型促進輸送膜モジュールのCO2分離回収性能
7. まとめと今後の展望
• 質疑応答

第2部 セラミック膜による二酸化炭素分離と膜反応器による二酸化炭素資源化技術

(2026年10月15日 13:15〜14:30)

　二酸化炭素資源化のためのセラミック膜利用の可能性について講演を行う。二酸化炭素の資源化には、二酸化炭素分離、二酸化炭素の有用物への変換の両者の技術が重要である。近年、水素分離を中心としてセラミック膜技術が進展してきている。 　そこで、水素分離膜開発技術を応用した、分子サイズの違いによる高温二酸化炭素分離膜の開発状況を述べる。また、セラミック膜に触媒機能を付与することで、従来の触媒と比較して、高い選択性を示すことが分かってきた。二酸化炭素のメタン化、メタノール化、オレフィン生成反応など二酸化炭素資源化に重要な反応を、セラミック膜反応器で進める最先端の技術の可能性を講演する。

1. CVDシリカ膜の開発状況
   1. 水素分離膜
   2. 細孔径制御方法
2. CVDシリカ膜による二酸化炭素分離
   1. 交互供給法
   2. 2steps法
3. 膜反応器の基礎
4. 供給型二酸化炭素透過型膜反応器の開発
   1. 高温二酸化炭素溶解型分離膜の可能性
   2. メタン化反応
   3. オレフィン生成反応
• 質疑応答

第3部 DACを指向した超高CO2透過性を有する表面修飾ナノ粒子含有高分子膜の開発

(2026年10月15日 14:45〜16:00)

　本講演では、DAC技術の現状と課題を概説するとともに、高分子気体分離膜によるDACの可能性について論じる。さらに、著者らが開発を進めている「表面修飾ナノ粒子含有Mixed Matrix Membrane (MMM) 」に焦点を当て、ナノスペース形成による超高CO2透過機構について講演をする。

1. 高分子気体分離膜の現状
2. DACを目指した分離技術
3. ナノスペースを有する表面修飾ナノ粒子添加による超CO2透過高分子気体分離膜
   1. ナノスペースの概念
   2. 第1世代、第2世代ナノスペースを有する複合気体分離膜の気体透過特性
   3. DAC指向性第3世代ナノ粒子含有複合膜の性能
4. まとめ
• 質疑応答