CO2吸収材料の開発とそれを利用した回収プロセスの設計

セミナープログラム

＜１０：００〜１１：３０＞
１．二酸化炭素の吸収材の開発とその応用分野について

中央大学　大学院理工学研究科　応用化学専攻　教授　理学博士　大石 克嘉 氏

【講座概要】
近年，環境問題の1つである地球温暖化の原因の1つとされる二酸化炭素(CO2)の吸収・分離・回収がクローズアップされる時期がありますが，場合によってはクローズアップされない時期もあります。クローズアップされている時のCO2の吸収・分離・回収技術の中で，CO2吸収材は固体，液体，膜系という形態を問わず注目されてきました。これは，多少ブームに依存しているのかもしれません。この変動は，地球温暖化の本当の原因がCO2なのか否かについては，まだ明かな結論が出ていない事実に依存している様に思えます。
本講座では，まず，ブームであるか否かにかかわらず，CO2の吸収・分離・回収と貯蔵(CCS)について解説します。これまで研究されてきた固体，液体，膜系を含むCO2吸収材の一般論からスタートし，それら吸収材の利点や欠点を指摘していきます。その後，欠点を改善するための新機能をもつCO2吸収材の構造と予想される性能及び，応用が期待される分野について述べます。最後に，CO2吸収・分離・回収と貯蔵に関する近未来的な展望について少し考察します。

【受講対象】
二酸化炭素(CO2)吸収・分離・回収技術について知識を得ようと考えている方々及びCO2吸収・分離・回収とその応用分野について興味を持っている方々を対象とします。

【受講後、習得できること】
・二酸化炭素(CO2)と環境問題に関する知見
・固体系CO2吸収物質のCO2吸収能に関する知見
・そのCO2吸収能の利点と問題点
・未来的な応用分野について知見

1.はじめに
　1.1 地球温暖化と温室効果ガス
　1.2 二酸化炭素(CO2)排出量の増加と地球温暖化の相関
　1.3 もしも，第一の温室効果ガスがCO2であるとするならば

2.種々のCO2回収・除去の方法

3.吸収分離法に用いられるCO2吸収材

4.リチウム複合酸化物系CO2吸収材の作製方法と吸収特性

5.自己発熱型CO2コンポジット

6.多量に排出されるCO2の吸収・分離・回収・貯蔵と今後のゆくえ

【質疑応答】

＜１２：１０〜１３：４０＞
２．CO2分離回収の省エネルギー化を目指した固体回収材料の開発

千葉大学　大学院理学研究院　化学研究部門　教授　博士(理学)　加納 博文 氏 　

【講座概要】
CCS材料および回収方法して、これまで有望とされてきたアミン溶液を用いた吸収法やゼオライトなどを用いた物理吸着法における課題を整理し、それら課題を克服するための材料として炭酸カリウムや炭酸ナトリウムの性質について述べ、それらの課題についても整理し、それに対する改良法について研究成果を紹介する。さらに最近得られてきた大気からの直接CO2回収（DAC）の結果についても報告する予定である。

【受講対象】
CCSについて学びたい方、現状の材料や方法について改善したい方

【受講後、習得できること】
物理吸着、化学吸着、吸収、吸蔵といった機構の違いからCO2回収の基礎を考えられるようになる。

1.CCS材料の現状と課題
　1.1 吸着（物理吸着、化学吸着）、吸収、吸蔵について
　1.2 アミン溶液法の現状と課題
　1.3 物理吸着法の現状と課題

2.湿潤下における炭酸カリウム（K2CO3）による二酸化炭素回収
　2.1 平衡論的解析
　2.2 速度論的解析
　2.3 大気からの直接CO2回収（DAC）

3.湿潤下における炭酸ナトリウム（Na2CO3）による二酸化炭素回収
　3.1 平衡論的解析
　3.2 速度論的解析
　3.3 DAC

4.湿潤下におけるK2CO3およびNa2CO3による二酸化炭素回収における問題点と改良法
　4.1 現状における問題点
　4.2 改良法
　　4.2.1 ナノ粒子化による反応活性化
　　4.2.2 異原子導入による構造不安定化

5.工業的利用における特徴
　5.1 K2CO3を用いたCO2回収システム例
　5.2 その他の工業的利用の可能性

【質疑応答】

＜１３：５０〜１５：２０＞
３．相分離型ゲルを利用したCO2吸収・放散システム

東京工業大学　物質理工学院　教授　博士(工学)　下山 裕介 氏

【講座概要】
CO2の回収・利用技術は，持続的社会の構築，ならびにカーボンニュートラルの実現に向けて，必要不可欠となります．CO2の回収技術として主流であるガス吸収プロセスでは，吸収後の放散工程における消費エネルギーの低減が課題であります。
　本講演では，相分離型吸収液をゲル化した吸収材に着目し，吸収材成分の選定，CO2の物質移動解析，CO2の吸収・放散挙動について紹介します。

【受講対象】
化学システム・化学プラントを扱う技術者，二酸化炭素回収・利用における技術者

【受講後、習得できること】
二酸化炭素の回収技術の動向，相分離型吸収液の性質、 二酸化炭素の吸収による相分離挙動，相分離型ゲルにおける二酸化炭素の吸収・放散挙動

1.CO2回収・利用技術における相分離型吸収システム

2.相分離を生じるCO2吸収液
　2.1 CO2吸収における相分離
　2.2 相分離型吸収液の成分探索

3.相分離型ゲルを用いたCO2吸収・放散
　3.1 相分離型ゲルに対するCO2の物質移動
　3.2 相分離型ゲルを用いたCO2吸収・拡散挙動

4.まとめと今後の展望

【質疑応答】

＜１５：３０〜１７：００＞
４．イオン液体や深共晶溶媒を用いたCO2化学吸収液

佐賀大学　理工学部　准教授　博士(理学)　梅木 辰也 氏

【講座の趣旨】
イオン液体はカチオンとアニオンのみで構成される液体であり，機能性残基で修飾したイオン液体はtask-specificイオン液体と呼ばれている。アミノ基などをもつtask-specificイオン液体はCO2に対して化学吸収性を発現することが知られており，国内外において，CO2化学吸収性を有するtask-specificイオン液体が多数報告されている。 本講演では，task-specificイオン液体について，合成やCO2化学吸収の事例を分子デザインの視点から紹介する。また，近年，水素結合受容体と水素結合供与体から得られる深共晶溶媒が新たな環境低負荷型溶媒として注目されており，国外ではCO2化学吸収性を有する深共晶溶媒がいくつか報告されている。そこで，深共晶溶媒についても，調製やCO2化学吸収の事例を紹介し，最後に，CO2化学吸収液としてのイオン液体や深共晶溶媒の課題を示す予定である。

【受講対象】
CO2化学吸収液としてイオン液体や深共晶溶媒に興味を持っておられる大学教員・企業技術者，イオン液体や深共晶溶媒を扱っておられる大学教員・企業技術者

【 受講後、習得できること】
CO2化学吸収液としてのイオン液体や深共晶溶媒の基礎知識

1.イオン液体
　1-1 一般的性質
　1-2 イオンの基本構造と機能性残基
　1-3 合成法
　1-4 CO2化学吸収の事例
　　1-4-1 カチオンによるCO2吸収
　　1-4-2 アニオンによるCO2吸収
　　1-4-3 カチオンとアニオンの協働によるCO2吸収

2.深共晶溶媒
　2-1 一般的性質
　2-2 水素結合分子と機能性残基
　2-3 調製法
　2-4 CO2化学吸収の事例
　　2-4-1 水素結合受容体によるCO2吸収
　　2-4-2 水素結合供与体によるCO2吸収

3.課題と展望

【質疑応答】

セミナー講師

１． 中央大学　大学院理工学研究科　応用化学専攻　教授　理学博士　大石 克嘉 氏
２． 千葉大学　大学院理学研究院　化学研究部門　教授　博士(理学)　加納 博文 氏
３． 東京工業大学　物質理工学院　教授　博士(工学)　下山 裕介 氏
４． 佐賀大学　理工学部　准教授　博士(理学)　梅木 辰也 氏

セミナー受講料

1名につき66，000円（消費税込み・資料付き）
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき60，500円（税込み）〕

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