つながる研究工学部版

研究の目的、概要、期待される効果

　深刻化する気候変動への対策としてネガティブエミッション技術の開発が求められています。例えば、カーボンニュートラルの特性を持つバイオマスをバイオガス化して利用する際に二酸化炭素（CO₂）を回収する方法や化石燃料を燃焼した際に生じるCO₂を分離回収し、利用する技術などです。しかし、多くの分離媒体はCO₂を回収し再生させるために100℃以上の熱を必要としています。
　当研究室では、より安価かつ安全なガス分離技術の開発を目指して、室温以下の低温域でガス分離回収可能なハイドレートに着目しています。ハイドレートは図１に示すように水分子からカゴ状構造の中にガス分子を取り込んだ氷のような固体です。これを含んだスラリーを利用することでガス分離と回収プロセスを連続的に行うことができます（図２）。本手法ではイオン性添加物を取り込んだ安定なハイドレートを用いているので、大気圧でも利用できたり、雪冷熱を利用できたりするので、プロセスの省エネルギー化が期待されます。図３に示した向流接触時のプロセスシミュレーションのようにガス流量とスラリー流量を適切にすることで90％以上のCO₂を回収できます。本手法におけるガス分離特性や流動特性などを研究し、より効率的なプロセスを検討しています。