韓国の中央大学の研究者たちは、廃棄物や豊富な天然資源を原料として利用する炭素回収・利用プロセスを研究しています。これにより、この技術の経済的実現可能性が確保されます。
新たな研究では、ユン・ソンホ教授とイ・チョルジン准教授が率いるチームが、工業用二酸化炭素とドロマイトを利用して、ギ酸カルシウムと酸化マグネシウムという2つの商業的に実現可能な製品を生産する方法を研究した。
「二酸化炭素を用いたドロマイトからのマグネシウムとカルシウムイオンの有用な付加価値製品への動的変換」という研究が、Journal of Chemical Engineeringに掲載されました。
気候変動は優先的に取り組むべき深刻な問題です。そのため、世界各国は気候変動の影響を軽減するための政策を策定しています。
例えば、欧州連合は2050年までに気候中立を達成するための包括的なガイドラインを提案しています。欧州グリーンディールでも、温室効果ガスの排出量削減の重要性が強調されています。
その結果、科学者たちは、低コストで CO2 の貯留と変換を増やす有望な方法として、炭素回収および利用技術を研究しています。
しかし、炭素回収と利用に関する世界的な研究は、約 20 種類の変換化合物に限られています。
CO2排出源の多様性を考慮すると、より幅広い化合物を持つことが重要です。
これは、低濃度二酸化炭素の変換プロセスを詳細に研究することの重要性を示しています。
新たな研究では、研究チームは触媒（Ru/bpyTN-30-CTF）を用いて二酸化炭素に水素を付加しました。その結果、ギ酸カルシウムと酸化マグネシウムという2つの付加価値生成物が得られました。
ギ酸カルシウムは、セメント添加剤、凍結防止剤、動物飼料添加剤として使用されるほか、皮革なめしなどの用途にも使用されます。
チームが開発したプロセスは実現可能であるだけでなく、非常に高速で、室温でわずか 5 分で製品を生産します。
研究者らは、このプロセスにより、ギ酸カルシウムを生産する従来の方法に比べて、地球温暖化の可能性を20％削減できる可能性があると見積もっている。
「二酸化炭素を利用して、気候変動の影響を緩和し、経済的利益を生み出す価値のある製品を生産することへの関心が高まっています。
ユン教授は、「二酸化炭素の水素化反応と陽イオン交換反応を組み合わせることで、金属酸化物の精製と貴重なギ酸の生産を同時に行うプロセスが開発された」と述べた。
研究者たちは、この方法が現在の生産方法に取って代わることができるかどうかを評価しました。そのために、持続可能なCO2変換方法の環境への影響と経済的実現可能性を調査しました。
「結果に基づいて、私たちの方法は二酸化炭素変換の環境に優しい代替手段であり、従来の方法に取って代わり、産業用二酸化炭素排出量の削減に役立つと言えます」とYin教授は説明した。
二酸化炭素を持続可能な方法で製品に変換する見通しは有望ですが、これらのプロセスをスケール化するのは必ずしも容易ではありません。
CCU 技術のほとんどは、従来の商業プロセスに比べて経済的実現可能性が低いため、まだ商業化されていません。
「CCUプロセスを廃棄物リサイクルと組み合わせることで、環境面でも経済面でも有益なものにする必要があります。これは、将来のネットゼロエミッション目標の達成に貢献するでしょう」とリー博士は結論付けました。
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