[2A10-2A13] 水素・エネルギーキャリア・CCU/カーボンリサイクル (4)

[2A10] MGa₂O_x（M＝Ni、Cu、Co）上のケミカルルーピングによるCO₂への高効率変換

○Keke Kang¹、柿原 聡太¹、比護 拓馬¹、三瓶 大志¹、七種 紘規¹、関根 泰¹ (1. 早稲田大学)

キーワード：Chemical looping, CO2 conversion, RWGS

逆水性ガスシフト（RWGS）は、再生可能な水素を利用してCO₂をCOに変換することができる。しかし、この反応は吸熱で平衡制約があるため、従来は固体触媒を用いて900K以上の温度で行われていた。本研究では、酸化物固体表面の酸素とその空孔を利用するケミカルルーピングと呼ばれる酸化還元法を用いることで、平衡制約を受けずに低温でRWGSを実施できる。673Kという低温でもほぼ100％のCO2転換が可能なMGa₂Ox（M=Ni, Cu, Co）材料を検討した結果、Niを用いると低温で平衡制約なく反応を進めることができ、未反応CO₂と生成COの分離コストを大幅に低減することができた。XRD/XANES/TEMなどの様々な特性評価により、NiGaOxの酸化還元機構がRWGS-CL処理中のGaの酸化還元による相変化であった。