光を使って大気中のCO2を回収し、地球温暖化と炭素資源問題に挑む｜東京理科大学×SDGs

2020.07.10

大気からCO2を回収する革新的技術を開発

地球温暖化が深刻化し、気候変動が問題視されている今。早急に対策を講じなければ、地球温暖化によって取り返しが付かない結果になることが予測されています。気温の上昇を抑えるには、主要な温室効果ガスであるCO2を大気中から削減する技術が必要です。
そこで開発されたのが、大気からCO2を回収する技術「DAC（Direct Air Caputure）」です。大気中のCO2を吸収し、地球温暖化問題を解決できる技術として注目を集めています。しかし、まだ実用化に至る段階ではなく、革新的な技術開発が求められています。

工学部　工業化学科の今堀研究室では、CO2のDACを実用化するために、研究を進めています。
今堀研究室では、持続可能エネルギーである光を使って、CO2の吸収と放出を行うことができる分子材料を開発しました。これによって、原理的に持続可能エネルギーのみを用いたCO2のDACが世界で初めて実証されました。

回収したCO2を有効活用・循環できる世界へ

石油などの化石炭素資源が燃料や化学原料として使用されることで、最終的にCO2として排出されます。CO2は炭素資源の廃棄物であり、地球温暖化を引き起こす厄介者です。
しかし、CO2を変換して、再び炭素資源に戻すことができれば、枯渇が危惧される炭素資源の供給源として、CO2は極めて重要な資源となります。

大気中CO2の回収と、回収したCO2の炭素資源化の両方を持続可能エネルギーを用いて行うことで、持続可能な炭素資源の循環を実現することができるでしょう。これによって、炭素資源の枯渇の問題を克服できるはずです。
このような持続型の炭素資源循環は、スペースコロニー等の完全炭素循環系にも適しているでしょう。

また、回収したCO2を直接活用することもできます。たとえば、回収したCO2をビニールハウスや植物工場のCO2濃度の調整に使用します。CO2が植物の成長を促進し、植物生産の生産性を向上させることができます。

地球温暖化も炭素資源の枯渇も人類の抱える重大な問題です。「CO₂のDACと回収したCO2の炭素資源化を持続可能な技術とすることで、これらの問題を一挙に解決できる可能性がある」と今堀准教授は語ります。今堀研究室では、CO2のDACを実用化するために、より効率的なCO2回収・貯蔵・供給システムの研究開発に取り組むとともに、持続可能なCO2の炭素資源化技術の開発にも取り組んでいきます。