電気化学的なCO₂還元方法

高温高圧水環境により、 還元の高効率化を達成

概要

　CO₂を電気分解し、資源化する電気化学的CO₂還元反応（CO2RR）プロセスは、抜本的なCO₂削減手法として注目されている。しかし、従来法では、エネルギー効率が低いという課題があった。今回、発明者は、水熱反応場と呼ばれる高温高圧水環境を利用して、 CO2RRプロセスの高効率化が可能であることを見出した。 CO₂で加圧した150℃、100気圧の高温高圧水条件で電気分解を行うと、水中のCO₂の高い拡散係数と溶解度により、電極へのCO₂供給が促進されるため、エネルギー効率を大幅に改善できることを明らかにした。
　さらに、再生可能エネルギー由来の電力に加え、 工場の未利用低温廃熱の利用により、CO2吸収量が排出量を上回る「カーボンネガティブ」な基礎化学品（メタノール）の合成が可能なことを技術アセスメントによって示した。

高温高圧水が電流密度、生成物に与える影響【1】【2】

応用例

□ 工場・発電所・廃棄物処理場からの排ガスと低温廃熱を利用した高効率CO₂還元

関連文献

【１】Advanced Sustainable Systems, 2024, 2400489
https://doi.org/10.1002/adsu.202400489
【２】プレスリリース
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20241108-2/pdf/20241108-2.pdf

知的財産データ

知財関連番号　： PCT/JP2025/009449　
発明者　　　　： 笘居　高明
技術キーワード： 水熱反応、高温高圧、電気化学的二酸化炭素還元反応、ＣＯ２ＲＲ