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マイクロ技術により高効率なガス還元を実現
二酸化炭素還元技術の一つとして、電気化学的方法がある。同方法は、常温常圧で利用できる、消費する化学物質が少ないという利点がある反面、反応効率が低いという課題があり、実用化されていない。本発明は、マイクロ流路に気液混合流を生成することで、従来よりも反応効率を高めることができる、ガス還元装置に関する。 ガス還元マイクロ反応器を作製し、二酸化炭素からメタンへの還元能を測定した。マイクロ空間の利用で、高効率のガス還元が可能であることを実証した。
高温高圧水環境により、 還元の高効率化を達成
CO2を電気分解し、資源化する電気化学的CO2還元反応（CO2RR）プロセスは、抜本的なCO2削減手法として注目されている。しかし、従来法では、エネルギー効率が低いという課題があった。今回、発明者は、水熱反応場と呼ばれる高温高圧水環境を利用して、 CO2RRプロセスの高効率化が可能であることを見出した。 CO2で加圧した150℃、100気圧の高温高圧水条件で電気分解を行うと、水中のCO2の高い拡散係数と溶解度により、電極へのCO2供給が促進されるため、エネルギー効率を大幅に改善できることを明らかにした。 さらに、再生可能エネルギー由来の電力に加え、 工場の未利用低温廃熱の利用により、CO2吸収量が排出量を上回る「カーボンネガティブ」な基礎化学品（メタノール）の合成が可能なことを技術アセスメントによって示した。
