二酸化炭素固体吸収材等研究開発事業の概要について

平成２４年１１月１３日

産業技術環境局地球環境連携・技術室

公益財団法人地球環境産業技術研究機構

第１回 平成２４年度ＣＯ２固定化・有効利用分野評価検討会

資料５－１

1

目 次

１．プロジェクトの概要

２．目的・政策的位置付け

３．目標

４．成果、目標の達成度

５．事業化、波及効果

６．研究開発マネジメント・体制等

2

１．プロジェクトの概要

概 要

実施期間

予算総額

実 施 者

プロジェクト

リーダー

平成 ２２ 年度～平成 ２６ 年度 （５年間）

４.０８億円（委託）（平成２２年度：１.７４億円 平成２３年度：０.９８億円 平成２４年度：１.３６億円（契約額））

公益財団法人地球環境産業技術研究機構

公益財団法人地球環境産業技術研究機構

中尾 真一（化学研究グループリーダー）

CCSは地球温暖化対策の重要なオプションとして国内外に認識されている

が、実用化に当たっては実施に要するコストの大部分を占めるCO2の分離

回収に係るコストの低減が課題となっている。本事業では、CO2の分離回収

エネルギー・コストを大幅に削減するため、米国国立研究所と共同して、二

酸化炭素固体吸収材等に関する基礎研究を行い、低エネルギー・低コスト

型の革新的なCO2分離回収技術の開発を行う。

２．プロジェクトの目的・政策的位置付け（１）

プロジェクトの目的：

● CCSの実用化に資するため、コストを低減する技術、特に全コストの6割以上を占めるCO2の分離・回収技術の高度化・低コスト化が不可欠であり、技術開発の加速

化が必要とされている。

● CO2の分離回収エネルギーコストを大幅に削減するため、アミン吸収剤をベース

にした固体吸収材の開発及びプロセスシミュレーション技術の高度化を図る。

政策的位置づけ：

● CCSの実用化に向けて、分離回収したCO2を帯水層に長期的に安定かつ安全に貯留する技術を開発するものであり、G8北海道洞爺湖サミット首脳宣言、エネルギー

基本計画、地球温暖化対策基本法案において位置付けられている。（次ページ）

● 平成22年度までは経済産業省の定める施策名「30 温暖化対策」の中で「温室効果ガスを大きく削減する革新技術」の一部として位置付けられ、平成23年度以降は経済産業省の定める施策名「3 資源エネルギー・環境政策」の中の「環境政策」におい

て「温暖化対策に係る革新技術」の一部として位置付けられている。

●経済産業省では、技術開発を推進するにあたり「技術戦略マップ」を策定している。

3

２．プロジェクトの目的・政策的位置付け（２）

G8北海道洞爺湖サミット首脳宣言（平成20年7月8日）

我々は2020年までにCCSの広範な展開を始めるために、各国毎の様々な事情を考慮しつつ、2010年までに世界的に20の大規模なCCSの実証プロジェクトが開始されることを、強く支持する。

エネルギー基本計画（平成22年6月18日閣議決定）

（火力発電の高度化）2020年頃のCCSの商用化を目指した技術開発の加速化を図るとともに、今後計画される石炭火力の新増設に当たっては、CCS Readyの導入を検討する。また、商用化を前提に、2030年までに石炭火力にCCSを導入することを検討する。

地球温暖化対策基本法案（平成22年10月8日閣議決定）

（革新的な技術開発の促進等）第19条 国は地球温暖化の阻止及び地球温暖化への適応に資する技術の高度化及び有効活用を図るため、再生可能エネルギーの利用、安全の確保を基本とした原子力発電、エネルギー使用の合理化、燃料電池、蓄電池並びに二酸化炭素の回収及び貯蔵に関連する革新的な技術その他の地球温暖化の防止及び地球温暖化への適応に資する技術の開発及び普及の促進のための必要な政策を講ずるものとする。

具体的なCCS Readyの要件については、EU指令も参考にしつつ今後検討。EU指令（2009年6月）では、30万kW以上の火力発電所の新設に係る許認可要件において満たすべきCCS Readyの要件として、①適切な地中貯留地点が存在、②CO2輸送が技術的かつ経済的に可能、③将来のCO2回収・圧入設備の建設が技術的かつ経済的に可能であることについての調査を要求。調査の結果、技術的かつ経済的に可能な場合には、CO2回収及び圧縮に必要な施設のためのスペースを確保する必要。

4

２．プロジェクトの目的・政策的位置付け（３）5

2010 2020 2030 2040 2050CO2分離・回収本格適用

1,000円台/t-CO2

さらに分離膜の高圧ガス適用で1,500円台に

・分離膜の大型化・連続製造

更なるコストダウン更なる適用範囲の拡大

分離ﾌﾟﾛｾｽの実現

高選択性膜開発

コストダウン・低再生ｴﾈﾙｷﾞｰ

吸収液開発・未利用排熱利用・システム開発

化学吸収

膜分離

物理吸収吸着

深冷分離

更なるコストダウン更なる適用範囲の拡大

更なるコストダウン更なる適用範囲の拡大

▼

分離コスト※1 4,200円/t-CO2 2,000円台/t-CO2

技術確立

新方式基礎研究/適用検討

コストダウン大規模化

※1 分離回収：新設石炭火力（830MW）、回収量：100万t-CO2/年、7MPaまでの昇圧含む、蒸気は発電所の蒸気システムから抽気 ［コストベース：2001年］

2010 2020 2030 2040 2050CO2分離・回収本格適用

1,000円台/t-CO2

さらに分離膜の高圧ガス適用で1,500円台に

・分離膜の大型化・連続製造

更なるコストダウン更なる適用範囲の拡大

分離ﾌﾟﾛｾｽの実現

高選択性膜開発

コストダウン・低再生ｴﾈﾙｷﾞｰ

吸収液開発・未利用排熱利用・システム開発

化学吸収

膜分離

物理吸収吸着

深冷分離

更なるコストダウン更なる適用範囲の拡大

更なるコストダウン更なる適用範囲の拡大

▼

分離コスト※1 4,200円/t-CO2 2,000円台/t-CO2

技術確立

新方式基礎研究/適用検討

コストダウン大規模化

※1 分離回収：新設石炭火力（830MW）、回収量：100万t-CO2/年、7MPaまでの昇圧含む、蒸気は発電所の蒸気システムから抽気 ［コストベース：2001年］

技術戦略マップ2010：

国の関与の必要性：

CCSは、追加的エネルギーコストを掛けてCO2を削減するといった点において省エネルギーや再生可能エネルギーとは異なる温暖化対策に特化した技術であり、CCSの導入には経済的インセンティブが働かない。また、CCSの実用化に当たっては、技術開発による安全性向上

やコストダウンのほか、制度的、社会的課題を解決する必要があり、実用化時点でのビジネスモデルも明確になっていない現時点では、民間企業には技術開発のインセンティブが働きにくく、国が主導し、実用化に向け産学の力を結集し事業を進めていく必要がある。

6３．目標

要素技術 目標・指標 妥当性・設定理由・根拠等

新規固体吸収材の開発

（材料開発）

CO2吸脱着量差 > 2.9 mol/kgの固体吸収材を開発する。

（プロセス検討）

CO2分離回収エネルギー < 2.5 GJ/t-CO2達成に目途を付

ける。

中間目標は現行のＮＥＴＬの固体吸収

材の性能である > 2.9 mol/kgとし、ま

た、化学吸収法で最も性能が良い2.5 GJ/t-CO2を上回る可能性を示すことを

目指す。

化学吸収液の評価を行なう標準的手法の開発

アミン吸収剤によるCO2分離

回収技術に関して試験データを収集し、プロセスシミュレータを構築する。

発電システムでの評価手法を構築する。

固体吸収材を評価する上で、その適

用先である発電所を含めたシステム

レベルのプロセスシミュレーション技

術の確立が必要である。

CO2の分離回収エネルギーコストを大幅に削減するため、アミン吸収剤をベースにした

固体吸収材の開発及びプロセスシミュレーション技術の高度化を図る。これらをもとに石炭火力発電所の燃焼排ガスを対象に、中間目標としてはＣＯ２回収量（ＣＯ２吸脱着量差）＞2.9mol/kgの固体吸収材の開発とCO2分離回収エネルギー < 2.5 GJ/t-CO2の

目途をつけるとともに、プロセスシュミレーターと発電システム評価手法を構築する。

４．成果、目標の達成度

RITE開発固体吸収材においてCO2回収エネルギーのシミュレーション試算を実施し、2.1 GJ/t-CO2が得られる見込みを得た。 米国NETLとの間でこれまでの研究成果を共有するとともに、二酸化炭素固体吸

収材を試作して性能評価・改良を行った。 計算化学的手法により、固体吸収材の性能予測モデルを構築し、新規アミン構造を提案した。計算予測をもとに低温脱離性能の良い固体吸収材を開発した。 CO2吸収量の大きな固体吸収材（5.1 mol/kg）を見出し、CO2吸脱着量差が4.7 mol/kgであることを確認した。NETLの開発ターゲットが3～6 mol/kg以上であり、NETLの現状値（2.9 mol/kg）と比較して非常に大きな値が得られた。

東芝保有の10 t-CO2/d規模のパイロットプラント設備において、石炭燃焼排ガスを対象にRITE吸収剤によるCO2分離回収試験を実施し、プロセスシミュレーションに

必要なプロセスデータを取得した。 先進的なアミン吸収剤を評価するプロセスシミュレーション技術として、RITE吸収剤を対象としたCO2分離回収プロセスのプロセスシミュレータを構築した。 NETLのプロセスシミュレーション技術を情報収集し、アミン吸収剤特性の影響評価が可能なCO2回収型発電システムプロセスシミュレータを構築した。これにより、

アミン吸収剤の性能が発電システムに及ぼす影響を定量的に評価することが可能になった。

7

研究開発の背景製鉄: COURSE50（NEDO事業）COCSCOCSプロジェクト（プロジェクト（2004~08, METI2004~08, METI補助事業）補助事業）

成果： 高性能アミン吸収剤（低反応熱、低分離回収エネルギー）

0

1

2

3

4

5

6

50 60 70 80 90 100

反応熱 [kJ/mol-CO2]

CO

2吸

収速

度[g

-C

O2/L/m

in]

従来のアミン吸収液

RITE液

MEA30% RITE-5C RITE-6BC

O2分

離回

収エ

ネル

ギー

[GJ/

t -CO

2]

0

1

2

3

4

5 : 実験値 (1t/dﾌﾟﾗﾝﾄ): 推算値 (最適化)4.0

3.33.1

2.65 2.5

8

発電（燃焼排ガス）：発電（燃焼排ガス）： 二酸化炭素固体吸収材等研究開発事業二酸化炭素固体吸収材等研究開発事業

（RITE液）

二酸化炭素固体吸収材等研究開発

目標：目標： 石炭火力発電所の燃焼排ガスに対して石炭火力発電所の燃焼排ガスに対して

COCO22分離回収エネルギー：分離回収エネルギー：< 1.5 GJ/t< 1.5 GJ/t--CO2 CO2

9

アミンアミン

多孔質担体

アミンアミン吸収剤吸収剤固体吸収材

・システムレベルの性能評価・システムレベルの性能評価手法開発手法開発

固体吸収材（目標）

高性能吸収液（RITE液）

反応熱

顕熱

蒸発潜熱

・・ 新規材料開発新規材料開発

期待効果（目標）期待効果（目標）

2.5 GJ/t-CO2

研究開発研究開発

石炭火力発電所

分離回収

（ex. Monoethanolamine）

アミノ基

水酸基

貯留へ圧縮

1.5 GJ/t-CO2

・ 公開情報ベースの打合せ

・ RITE吸収剤とNETL担体を組み合わせた固体吸収材の評価

①① RITERITE吸収吸収剤剤ととNETLNETL担体の組み合わせ担体の組み合わせ

②② 新規固体吸収材の開発とプロセス検討新規固体吸収材の開発とプロセス検討

・ 既開発材料によるプロセス予備検討

・ RITEアミン吸収剤を担持した固体吸収材の試作・評価

・ 計算化学を用いた高性能材料予測

・ 新規固体吸収材の開発

・ CO2分離回収プロセス検討・性能評価

固体吸収材塔

処理済排ガス

回収CO2

模擬ガス

10

開発概念

固体吸収材

・吸収液顕熱の大幅低減

・蒸発潜熱の大幅低減

・アミン化学吸収液と類似

の吸収特性

RITEのアミン吸収剤

・世界トップレベルの低反応熱RITE吸収剤による高性能化

（ :H22, H23年度実施）

（1） 新規固体吸収材の開発：実施内容

石炭火力発電所等の常圧ガスから

分離回収エネルギー < 1.5 GJ/t-CO2を

達成し得る固体吸収材の開発

固体吸収材

多孔質担体

アミン

CO2吸着量/mol·kg-1

材料

TA/SBA-15（II)

TA/SBA-15（I) 1.2

1.8

TA/MSU-H(I) 1.8 0.35

0.24

アミン量/mol·kg-1

6.1

4.6

5.1

アミン効率表面アミン濃度/N-atom·nm-2

5.4

6.6

6.9

TA/MSU-H(II) 3.1 0.417.5 16.2

比表面積/m2·g-1

180

260

240

45

0.30

N. Hiyoshi, K. Yogo* and T. Yashima, Chemistry Letters 37(12), 1266-1267 (2008).

Mesoporous Silica(MPS)

OH OH

NH2

SiO OSi

NH2

O

+ Amine modified MPS

Reflux in toluene

Mesoporous Silica(MPS)

OH OH

NH2

SiO OSi

NH2

O

+ Amine modified MPS

Reflux in toluene

RITE固体吸収材の水蒸気共存条件下でのCO2吸収性能（PCO2=15 kPa,60℃)

表面積： 920 m2.g-1

細孔容積： 1.1 cm3.g-1

細孔径： 6.0 nm

Si(OCH3)3NHNHH2NTA:

メソポーラスシリカ細孔内へのアミンの化学的固定化

RITE固体吸収材（耐水蒸気型）のCO2吸収性能(amine-grafted mesoporous silica)

Si(OCH3)3NHNHH2N

11

RITE固体吸収材：水蒸気共存下でゼオライト13X（乾燥条件）と同等のCO2吸収性能

CO2はアミンのペアサイトとCarbamate を形成して吸着

性能向上→アミンの高密度担持が有効

アミン修飾メソ多孔体へのCO2反応機構（水蒸気共存下）

2 R-NH2 + CO2 ⇔ R-NH3+ + R-NH-COO- Carbamate (固体吸収材)

R-NH2 + CO2 + H2O ⇔ R-NH3+ + HCO3

- Bicarbonate (吸収液)

12

O O

NH2

SiSi

NH2

O OO O O

NH3+

SiSi

NHCOO-

O OO

CO2

OSi

NH2

OO

Isolated amine Densely anchored amine

アミンとCO2の反応 (60℃）

0

0.1

0.2

0.3

0 2 4 6 8

表面アミン濃度/N-atom.nm-2

アミ

ン効

率/-

：APS：AEAPS：TA

再生

エネ

ルギ

ー再

生エ

ネル

ギー

[GJ/

t[G

J/t -- C

O2

CO

2]]

MEA吸収液 RITE開発液 RITE固体吸収材(TSA)

RITE固体吸収材(VSA)

ＮＥＴＬ目標値

ＲＩＴＥ目標値

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

NETLNETL固体吸収材固体吸収材

Target 3~6 mol/kg

現状の固体吸収材性能でも2.6～2.1 GJ/t-CO2程度が見込まれる。→アミンおよび担体の改良により、1.5 GJ/t-CO2を目指す。

NETL試算をベースにRITE試算NETLの回収エネルギー試算

13

プロセス予備検討：分離回収エネルギー試算

RITEアミン吸収剤担持固体吸収材の性能評価

RITEアミン担持固体吸収材: 低温で優れたCO2脱離性能

課題： 安定性・吸収容量の増大

｢二酸化炭素分離回収用固体吸収材並びに二酸化炭素の回収方法｣ 特願2010-292758

14

連続使用可能

MEA DEA MDEA RITE吸収剤

各種アミンを担持した固体吸収材の性能比較（担体：PMMA）

CO2

15

固体吸収材のCO2吸収量増大の検討

アミノ基高含有分子

例）

> 21 mol-N/kg-amine

16.4 mol-N/kg-amine

吸収容量増

「液体アミン中の空隙」を

分子体積および密度から算出

CO2固体吸収材の最適設計 ⇒ CO2吸収量 9 mol/kg 程度までは増大可能

2 R-NH2 + CO2 ⇔ R-NH3+ + R-NH-COO- （Carbamate） アミン効率の上限 = 0.5

※吸収するCO2分の体積を考慮

空隙にCO2が入り込む

吸収剤（アミン）

* S. Choi, J. H. Dress, C. W. Jones, ChemSusChem 2009, 2, 796-854.

RITE固体吸収材： アミン系固体吸収材としてトップレベルの吸収性能

新規開発RITE固体吸収材のＣＯ２吸収性能

各種固体吸収材のCO2吸収性能*

16

・新規固体CO2吸収材料（民間企業検討中） ・耐水蒸気型CO2吸着剤・閉鎖空間用の再生型CO2吸着剤（試験中）

波及効果（新規用途展開）

CO2 分圧 [kPa]

CO

2吸

収量

[mol

/kg]

0

6

5

4

3

2

1

60 40 100 20 0 80

RITE固体吸収材（CO2吸脱着量差4.7 mol/ kg）

5.65.1

& : Our Products : Organically Supported Amine : Covalently Tethered Amine : Impregnated

※ Various Temp.

計算化学を活用した高性能材料予測（低温脱離性能）

Carbamate型： 2R1R2NH + CO2 R1R2NCOO + R1R2NH2+ （1）

Bicarbonate型： R1R2R3N + CO2 + H2O HCO3 + R1R2R3NH+ （2）

17

反応前

反応座標

速度因子

反応後

中間状態

吸収熱因子

吸収量因子

Carbamate生成

が支配する吸収・

脱離機構を解明

量子化学計算に基づく

反応自由エネルギー差

G（= G1 G2）か

ら脱離量を予測

R2

R1R3

高性能新規

アミンを設計

RITE合成アミン担持固体吸収材：減圧再生容量が大幅増大

→加熱不要なＰＳＡ等・省エネプロセスへの適用可能性

18

計算化学に基づく固体吸収材の性能向上検討

19

・ CO2分離回収プロセスの試験データ集積

・ アミン吸収剤の物性及び反応のモデル化とプロセスシミュレータ構築

・ CO2回収型発電システムのプロセスシミュレータ構築

・ 感度解析によるアミン吸収剤の評価

①① COCO22分離回収プロセスのプロセスシミュレータ構築分離回収プロセスのプロセスシミュレータ構築

②② アミン吸収剤アミン吸収剤特性の発電システムへの影響検討特性の発電システムへの影響検討

（ :H22, H23年度実施）

（２）化学吸収液の評価を行う標準的手法の開発

アミン吸収剤

・システムレベルの性能評価・システムレベルの性能評価技術開発技術開発

石炭火力発電所を対象とする新規固体吸収材のプロセス検討

““アミンアミン吸収剤吸収剤評価の評価の指針となる技術情報を提示し、指針となる技術情報を提示し、

実用化促進を図る。実用化促進を図る。””

・新規材料開発・新規材料開発

2

2.5

3

3.5

4

A B C

RITE液

CO2分離回収プロセス試験のデータ集積20

ref.) ①北村ら、東芝レビュー, 65 (2010) 31-34，②東芝, http://www.toshiba.co.jp/about/press/2009_09_j2901.htm③1st IPACC, May 2011, Abu Dhabi

10 t/d規模パイロットプラント

（委託：㈱東芝）

・石炭焚きボイラ排ガス

・2100 Nm3/h・約12%-CO2

他社の開発液（資料③から）

分離

回収

エネ

ルギ

ー[G

J/t -C

O2]

高性能

（資料①②から）

0

20

40

60

80

100

2 2.5 3.5 52

2.5

3

3.5

4

液ガス比 L/G [L/Nm3]

(90)

CO

2回収

率[%

]

ｽﾁｰﾑ量Qs=1.2

分離

回収

エネ

ルギ

ー[G

J/t -C

O2]

液ガス比・スチーム量を変更した試験操業を実施液ガス比・スチーム量を変更した試験操業を実施

RITE吸収剤A B C

物性および反応のモデル化とプロセスシミュレータ構築21

一般的なアミン吸収剤（MEA, MDEA等）

（２）プラント試験のシミュレーション（２）プラント試験のシミュレーション結果結果

（１）（１）物性および反応のモデル化物性および反応のモデル化

（物性および反応）

先進的なアミン吸収剤（企業等の開発液相当）

・電解質反応・物性値

密度、粘度、反応熱、等

0

20

40

60

80

100

1 1.2 1.42

2.5

3

3.5

4

CO

2回収

率[%

]

スチーム量 Qs [GJ/t-steam]分

離回

収エ

ネル

ギー

[GJ/

t -CO

2]（10t/dﾌﾟﾗﾝﾄ）

Calc.

Calc.

Exp.

Exp.

実験値との実験値との誤差誤差5%5%以下以下

先進的なアミン先進的なアミン吸収剤のモデル吸収剤のモデル化が可能化が可能

先進的なアミンのCO2吸収反応

OHOHOH

HCOIPAEOHIPAECOO

OHCOOHHCO

OHHCOOHCO

OHIPAEOHIPAE

32

32

32323

3322

32

254

322

1

HIERARCHY

FGD

HIERARCHY

PULVER

13

14

12

11

16

15

7

HPST M

H-RHEAT

8

HPST M2

C-REHEAT

W-HPT

H-RHT

W-IPT 1

IP-STM1

IP-STM2

IP-STM3

T O-LPT

W-LPT 1

LP-ST M1

9

10

10-C

W-LPT 2

W-IPT 2 W-T OT ALW

MIX-ST M FROM-REB

16-C21

19

20

BT-STM1

W-BT1

IP-STM4

IP-STM5

BT-STM2

W-BT2LP-ST M3

BT-STM3

W-BT3

LP-ST M2

T O-COND

W-T OT AL2W

HP-T URB

CCHG1

IP-T URB1

CCHG2

IP-SPL1

LP-TURB1

SEP

BAGHOUSE IDFCCHG3

MIXW

REBOILER

SEP

AMINE

COMP-CO2CCHG4

AD-T URB1

IP-SPL2

AD-T URB2 AD-T URB3

LP-SPL

MIX

LP-TURB2IP-T URB2

MIXW2石炭燃焼石炭燃焼ボイラーボイラー

集塵機集塵機 脱硫脱硫

COCO22分離回収分離回収

発電タービン発電タービン

再生用蒸気の抽気再生用蒸気の抽気

リボイラーへリボイラーへ

CO2分離回収型発電システムのプロセスシミュレータ構築22

プロセスシミュレータ構築プロセスシミュレータ構築 既往の研究のトレース既往の研究のトレース

分離回収エネルギーの発電効率への影響を、既往の研究と同様に推算した。

今後、本プロセスシミュレータをベースに発電システムへの吸収剤特性の影響を検討する。

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5CO2分離回収エネルギー [GJ/t-CO2]

発電

効率

のペ

ナル

ティ

[%]

本研究（H23）再生温度[℃]

120

Dave,2011

Kathor,2010

110

（1）新規固体吸収材の開発

アミン系固体吸収材の作製 （CO2吸脱着量差： 4.7 mol/kg）

（2）化学吸収液の評価における標準的手法の開発

先進的なアミン吸収剤に関するCO2回収型発電システムのプロセスシミュレータ構築

23

平成25年度以降：

（1） 固体吸収材のプロセス詳細検討

・ 小型回収試験装置による連続CO2回収試験

・ 固体吸収材改良・性能向上、プロセス最適化

（2） アミン吸収剤特性の発電システムへの影響検討

・ 感度解析（物性・吸収放散性能）

（3） 実用可能性評価

・ CO2分離回収エネルギー・コスト試算

分離回収エネルギー分離回収エネルギー <1.5 GJ/t<1.5 GJ/t--CO2CO2を可能とする要素技術の完成を可能とする要素技術の完成

吸収塔

処理済排ガス

回収CO2

模擬ガス

これまでの実施内容と今後の予定

24

４．成果、目標の達成度

要素技術 目標・指標 成 果 達成度

新規固体吸収材の開発

（材料開発）

CO2吸脱着量差 > 2.9 mol/kgの固体吸収材を

開発する。

（プロセス検討）

CO2分離回収エネルギー < 2.5 GJ/t-CO2達成

に目途を付ける。

CO2 吸 脱 着 量 差 4.7 mol/kg（CO2吸収量：5.1 mol/kg）と極

めて大きい材料を見出した（現時点で世界トップレベル）。

RITE-5Cベースの固体吸収材

の低温での良好な脱離性能を確認した（特許出願済）。

シミュレーションによりVSAで2.1 GJ/t-CO2の見通しを得た。

達成

化学吸収液の評価を行なう標準的手法の開発

アミン吸収剤によるCO2分離回収技術に関して試験データを収集し、プロセスシミュレータを構築する。

発電システムでの評価手法を構築する。

アミン吸収剤を用いたRITE開発液を対象に、10 t/d規模のプ

ラント試験データを収集するとともに、CO2分離回収技術のプロ

セスシミュレータを構築した。

また、吸収剤特性の影響評価ツールとなるCO2回収型発電シ

ステムのプロセスシミュレータを構築した。

達成

25

５．事業化、波及効果

平成26年度までに、連続運転試験により、材料安定性や耐久性評価を行う。連続試験の結果を踏まえ、材料およびプロセスの改良を実施し、目標を達成し得る要素技術を完成する。

本成果を元に平成27年度以降は民間企業との協力、技術移転等を通じて実用化研究フェーズに移行する。

事業用ボイラー等、早期に実用化が見込まれる分野から先行して実用化

を目指す。

アミン吸収剤の評価手法に関して、成果物をホームページ等に公開し、CO2分離回収技術のユーザーや社会・国民に対して技術情報を説明し、低エネルギー・低コスト型のCO2分離回収技術の早期実用化促進に資する。

波及して得られた成果：

RITE液の低温での良好な脱離性能は、低温低圧域でのCO２分離に適する。

→閉鎖空間でのCO2除去への適用可能性が検討されている。

→発電所以外の発生源への適用可能性が民間企業により検討されている。

→多孔質担体の開発に関連し、耐水蒸気型の新規CO2吸着剤を開発した。

プロジェクトの成果目標

二酸化炭素固体吸収材等研究開発事業

アミン吸収剤のプロセス評価手法構築

CO2分離回収コストの大幅低減

プロジェクトのアウトカム（プロジェクトの成果が及ぼす効果等）

カスタマー

製鉄所火力発電所 ボイラー使用者等

CO2分離回収技術コスト半減（2015年）（2,000円台/t-CO2）

パイロット規模での実用化試験

火力発電所等の大規模排出源におけるCCSの実適用（2020年頃）

波及効果

・ 水蒸気存在下でのCO2分離への応用・ 先進的なCO2吸収液の実用化促進 ・ 閉鎖空間等でのCO2除去への応用

目的達成までのシナリオ

直接アウトカム （直接カスタマー）

間接アウトカム・インパクト

CO2回収エネルギーの少ない固体吸収材の開発

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再委託 共同研究

委託

理事長 経理チームリーダー

公益財団法人地球環境産業技術研究機構（RITE）

事務局長 総務グループリーダー

推進委員会

（外部有識者）

東芝株式会社（H22）

長瀬弁護士事務所（H22）

（米国）National EnergyTechnology Laboratory(NETL)

研究企画グループリーダー

化学研究グループリーダー

（プロジェクトリーダー）

地球環境産業

技術研究所長

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・ 本研究開発は公益財団法人地球環境産業技術研究機構が経済産業省からの委託を受けて実施した。

・ 再委託先として東芝株式会社（パイロットプラント試験）、長瀬弁護士事務所（NETLとの契約締結作業）が参加した。

METI

６．研究開発マネジメント・体制等