コスモ、溶融塩電解技術を用いたCO2由来固体炭素製造のベンチスケール検証を開始

コスモエネルギーホールディングスのグループ会社であるコスモ石油と国立大学法人京都大学、アイ'エムセップ、住友重機械工業、SECカーボンは共同で、溶融塩電解技術を用いたCO2由来固体炭素製造についてベンチスケール装置による検証を開始した。

共同検討のイメージ

新たに産学5者による体制を構築

今回は、コスモエネルギーグループがこれまで京都大学、アイ'エムセップと取り組んできた共同検討の成果を基盤に、CO2の供給から装置化、炭素材料としての評価、さらには用途検討に至るまで、サプライチェーン全体を見据えた視点で技術の成立性を検討する次段階の取り組みとなる。

今回の共同検討では、エネルギープラントや化学プロセス機器分野において、設計から建設、運転・評価、保守に至るまで一貫して手掛けてきた実績を有する住友重機械および、人造黒鉛電極やアルミニウム製錬用カソードブロックなど、電解・高温プロセスで使用される炭素材料の製造・評価において長年の実績を有するSECカーボンが参画している。

これにより、炭素年産数十kg規模のベンチスケール装置を用いた炭素生成検証を通じて、CO2を固体炭素へ転換する技術について、プロセスおよび材料の両面から実用化に向けた実現可能性を検証する。

取り組みの背景

カーボンニュートラル社会の実現に向けて、CO2の回収・有効利用(CCU：Carbon dioxide Capture, Utilization)は重要な技術領域のひとつとされ、CO2を安定した固体炭素として長期的に固定化・利用する技術への注目が高まっている。

その中でも溶融塩電解技術は、電気エネルギーのみを用いてCO2を炭素材料へと転換可能であり、e-fuelなどの他のCCU技術と比較して、高コストになりがちなクリーン水素を必要としない点が特長だ。再生可能エネルギーと組み合わせることで、将来的には低炭素・低環境負荷な手段としての展開が期待されている。

また、炭素材料(グラファイト、カーボンナノ材料等)は、蓄電池や次世代エネルギー関連分野をはじめとする幅広い産業で不可欠な素材である一方、国際的には供給構造の偏在や地政学的リスクが指摘されている。CO2を原料とした炭素材料の製造は、脱炭素に貢献すると同時に、国産炭素材料の素材サプライチェーンの多様化・安定化の両立に資する可能性を有している。