報告書番号

V17003

タイトル（和文）

CO2変換プロセスの動向と現行技術の適用可能性評価（その1）

タイトル（英文）

Trend of CO2 transformation processes and the evaluation for implementation of the current technologies (part 1)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背 景
CO2有効利用技術のなかで、貯留を前提とせずCO2を有用な化合物へと変換するプロセスが注目されており、中小規模発生源における実証・商用運用の事例が欧州を中心に増えている。将来的な大規模発生源への適用可能性を含め、これらCO2変換プロセスの有用性や生産コストなどの経済性を評価するには、採用技術に関する体系的な情報整理が必要となっている。
目 的
国外の現行CO2変換プロセス（実証・商用段階で稼働中、あるいは稼動が決定しているもの）を調査し、プロセスの変換効率ならびに生産コストを見積もるために必要な技術動向や変換規模、設備費などに関する情報を取り纏める。
主な成果
1. 現行CO2変換プロセスの体系化
現行CO2変換プロセスについて、生産物やCO2源、ならびに採用している要素技術の種類や規模などを事業者の講演資料を中心に情報を集約した。その結果、約8割が既存の電解、触媒反応、微生物変換、ならびにこれら技術の組み合わせにより構成されていることがわかった。また、採用されている要素技術の種類や規模は多岐にわたっていた。
2. プロセス評価のための要素技術情報の集約
現行CO2変換プロセスの技術動向を補完するために、採用されていた各要素技術について、特徴や開発動向、ならびに変換効率、設備費、主要な取り扱い事業者などを学術論文の情報を中心に集約した。得られた要素技術情報をもとに、現行プロセスの変換効率や生産コストを試算することで、CO2変換プロセスの経済性を推定することを可能とした。
今後の展開
得られた技術情報をもとに、CO2変換プロセスを発電施設に適用した場合に期待される変換量や経済性、環境性などを評価し、将来的な国内導入において有用なプロセスを選定する。同時に、大規模化や経済性の向上に必要となる技術課題を抽出する。

概要 （英文）

Although CCS has been recognized as a useful technology for environmental measure in the thermal power generation, some large-scale CCS projects were recently suspended or canceled in Europe. On the other hand, there are an increasing number of demonstration and commercial processes that transform CO2 into useful chemicals at small to medium-scale CO2 emitting facilities. These processes are often composed of a combination of various existing technologies, such as electrolysis, catalysis, and microbial conversion. Therefore, it is necessary to systematize technical information in order to determine the usefulness of the current technologies. In this study, I investigated the trend of overseas CO2 transformation processes to identify the adopted technologies, scale of CO2 utilization, and costs. In addition, simplified evaluation of the current technologies was conducted for domestic implementation.
Regarding the current CO2 transformation processes, information from the technical outline, such as products and CO2 source, to technical details, such as the type and scale of the adopted technologies, was categorized. The adopted technologies include alkaline, PEM, and SOEC electrolysis for electrolysis; direct hydrogenation of CO2, RWGS, FT, methanation, and CO2-epoxide copolymerization for catalysis; and methanogenesis for microbial conversion.
The data collected in this study contributes toward elucidating the maturity of the adopted technologies with regard to transformation efficiency, facility scale, and investment cost. From the point of view of business operator, it was indicated that there are several criteria, such as technical maturity, operating conditions, site location, legal restraints, and value of the product, to be considered for adopting the technologies depending on the process location.

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