3/23 二酸化炭素の電解還元による資源化と 関連周辺技術の最新動向

大阪大学　基礎工学研究科附属太陽エネルギー化学研究センター　准教授　博士(工学)　

神谷 和秀　氏

専門：電気化学、物理化学、エネルギー化学

　地球温暖化ガスであるCO2を還元して資源化する技術は、炭素循環型社会の実現に向けて極めて重要である。特に、水溶液系で進行する電気化学的CO2還元反応は、クリーンなプロセスであり、常温常圧で反応が進行する点から世界的に大きな注目を集めている。

　本セミナーでは、CO2電解還元反応を構成する触媒、電極、電解槽といった各要素技術の最新動向と、我々が近年得た研究成果を体系的に紹介する。さらに、他のCO2還元型資源化技術との比較検討や、CO2回収プロセスをはじめとする関連周辺技術についても概説し、CO2資源化技術全体の現状と展望を俯瞰する。

１．はじめに
 
２．CO2の資源化技術
　2.1 サバティエ反応
　2 2 光触媒反応
　2.3 電解還元
　　2.3.1 固体酸化物電解質型高温電解還元
　　2.3.2 低温での電解還元反応
 
３．低温でのCO2電解還元反応
　3.1 電気化学反応概論
　3.2 CO2電解還元反応の歴史
　3.3 CO2電解反応の概論
　3.4 電極触媒
　　3.4.1 非銅系電極触媒
　　3.4.2 銅系電極触媒
　3.5 ガス拡散電極
　3.6 電解質
　　3.6.1 アルカリ―中性液体電解質
　　3.6.2 酸性液体電解質
　　3.6.3 有機電解質
　　3.6.4 アイオノマー
　3.7 電解槽
　　3.7.1 フローセル
　　3.7.2 膜接合型(MEA)セル
　3.8 CO2電解評価手法
　3.9 CO2電解の世界動向
 
４．CO2電解還元における各種化合物の合成
　4.1 一酸化炭素の合成
　4.2 ギ酸の合成
　4.3 多炭素有機化合物の合成
 
５．CO2電解還元に関する計算科学シミュレーション
　5.1 第一原理計算
　5.2 古典・機械学習分子動力学計算
　5.3 有限要素数値シミュレーション
 
６．CO2回収・分離技術
　6.1 膜分離法
　6.2 アミン吸収法
　6.3 電気化学分離法
 
７．おわりに

　□質疑応答□
 

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