報告書番号

T93101

タイトル（和文）

接触水素化反応による二酸化炭素のメタノール変換の可能性

タイトル（英文）

POSSIBILITY OF CATALYTIC CONVERSION OF CARBON DIOXIDE TO METHANOL

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＣＯ２をメタノールへ変換する接触水素化技術の現状を調査し，その技術的課題を明らかにした。（１）接触水素化反応は水素とエネルギーを必要とするものの，適切な触媒の使用により極めて大きいＣＯ２変換速度が得られる。（２）ＣＯ２とＨ２の反応は，熱力学的には低温，高圧ほどメタノール合成反応が有利に進行し，高温ほど逆水性ガスシフト反応が進行し易くなる。４７３Ｋ以下の低温で迅速にメタノール合成を進行させる触媒が得られれば，ＣＯ２のメタノールへの低エネルギー変換が可能となる。（３）接触水素化技術は気相合成と液相合成に大別される。気相合成で最も活性の高い銅－亜鉛系酸化物触媒は現行のＣＯからのメタノール合成プロセスに匹敵する空時収量を与えることがわかった。（４）錯体触媒を用いる液相合成法は，気相合成法に較べ反応温度の低下が期待できるが，現状ではまだ触媒活性が低いため，今後は低温でＣＯ２を高速変換する触媒

概要 （英文）

THE STATE OF CATALYTIC HYDROGENATION OF CO2 TO METHANOL WAS INVESTIGATED. THE POSSIBILITY OF METHANOL PRODUCTION FROM CO2 AND H2 WAS EVALUATED AND RESEARCH SUBJECTS WERE CLARIFIED. (1)ALTHOUGH CATALYTIC HYDROGENATION OF CO2 REQUIRES HYDROGEN AND ENERGY FOR CONVERSION,IT SHOW A MUCH HIGHER REACTION RATE THAN OTHER CONVERSION TECHNOLOGIES. IT IS EXPECTED TO CONTRIBUTE TO RESOLUTION OF GLOBAL WARMING BY RAPID CONVERSION OF CO2. CONVERSION TO METHANOL IS PARTICULARITY PROMISING BECAUSE OF METHANOL S EXCELLENT FUEL CHARACTERISTICS. (2)IN TERMS OF THERMODYNAMICS,LOWER TEMPERATURES AND LOWER PRESSURES FAVOR METHANOL SYNTHESIS FROM CO2 AND HIGHER TEMPERATURES FAVOR THE REVERSE WATER-GAS SHIFT REACTION. A HIGHLY-ACTIVE CATALYST UNDER 473K PROMISES LOW-ENERGY CONVERSION TO METHANOL. (3)HYDROGENATION OF CO2 IS CLASSIFIED ROUGHLY INTO GAS-PHASE SYNTHESIS AND LIQUID-PHASE SYNTHESIS FROM THE REACTION METHOD. IN GAS-PHASE SYNTHESIS,COPPER/ZINC OXIDE CATALYST SHOWS SPACE TIME YIELDS COMPARABLE TO THOSE OF CONVENTIONAL METHANOL PRODUCTION FROM SYNGAS. IT CAN PRODUCE METHANOL FROM CO2 AND H2 WITH PRODUCTIVITY ALMOST EQUAL TO THAT OF THE CONVENTIONAL PROCESS. (4)LIQUID-PHASE SYNTHESIS USING HOMOGENEOUS CATALYST IS EXPECTED TO LOWER THE REACTION TEMPERATURE COMPARED WITH GAS-PHASE SYNTHESIS. EFFICIENT CO2 CONVERSION TO METHANOL NEEDS DEVELOPMENT OF AN ACTIVE HOMOGENEOUS LOW-TEMPERATURE CATALYST.

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