低エネルギーのCO₂回収システム「湿度スイング式DAC」
社会実装を加速化させる産学官金連携の研究会を11/21発足

カーボンリサイクルと低エネルギーなDAC

　2023年開設のCRERCは、大気中のCO₂の「回収」、回収したCO₂を用いた燃料（e-fuel）の「合成」、合成した燃料の低コストでの輸送及び安全な「利用」という循環を１か所で一気通貫して研究・技術開発できる世界で唯一の拠点です。

　脱炭素に向けた技術開発が世界中で進む中、大気中のCO₂を直接回収するDAC（Direct Air Capture）の技術も注目を集めています。

　現在普及し始めているDAC設備の多くは、圧力を変化させてCO₂の吸着・脱離を行う圧力スイング方式や、温度変化を利用した温度スイング方式と呼ばれるタイプです。これらのシステムの難点はCO₂の回収プロセス自体に多くの外部エネルギーを必要とする点です。

　一方、CRERCが研究・開発を進めている湿度スイング式DAC（MSA-DAC）は、乾燥した環境ではCO₂を吸着し、湿潤な環境で脱離する機能をもつ陰イオン交換樹脂を吸着フィルターとして利用して、水を用いて常温でCO₂回収・分離を行うことができる技術です。従来のDAC技術に比べ、理論上は約半分～1/4の外部エネルギー量でCO₂を回収できます。 湿度スイング式DACは大きな規模の社会実装が困難と考えられていましたが、CRERCが実験室レベルで開発に成功した技術では、東京ドーム4 個分の広さの吸着フィルターで、日本国内で2050 年に運輸部門から排出されるCO₂量相当を回収できると試算されます。

社会実装に向けて

　2024年からは、NEXCO中日本と共同で、同社管内の高速道路のトンネル（場所は非公表）における実証実験を開始しました。この実証実験では、１年間あたり１トンの量のCO₂回収を計画しています。この量は、回収したCO₂を使って合成した燃料（e-fuel）で住宅１軒分の消費エネルギーを賄うのに相当するものです。

　こうした進展も踏まえ、11月21日、企業や金融機関、さらに複数の自治体の参加のもと、CRERC内に「MSA-DAC研究会」を発足することとなりました。

　同研究会は、年間300万円の規模の共同研究契約を結ぶ正会員と、寄附を行う賛助会員、さらに地域や業界内でのコーディネート等を担う特別会員とで組織します。研究会内において基盤技術を共有し、①湿度スイング法に最適な水と熱のマネジメント手法、②湿度スイング法に最適な吸着材、③ライフサイクル解析による製造から利用までの省エネ化 という3つの課題を掲げて社会実装を進めます。

　11月21日時点での会員企業は以下のとおりです。

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