(Special session) Development of CCS / CCUS technology for building a zero-emission society［Thu. Sep 14, 2023 PM Room-1］

[3101-11-02] Experimental Investigation of covering CO₂ into valuable products in the presence of nano-sized nickel particles in the geological CO₂ storage state

○Takashi Fujii Fujii¹, Kenta Asahina¹, Masateru Nishioka² (1. Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 2. Minamo Co., Ltd)

Chairperson: Hirokazu Okawa (Akita University)

Keywords:CO2 geological storage, supercritical CO2, nano-sized nickel particles, CO2 conversion behavior

現在、CO₂回収・貯留（CCS）技術には、大規模排出源からCO₂を直接回収・貯留することで即効かつ大規模にCO₂削減を可能とする有望な技術のひとつであるが、CO₂漏洩等の地中貯留に対する安全性の確保に大きな課題が残されているのが現状である。そこで、これらの課題解決のために、金属触媒を用いてCO₂を化成品や燃料等の有価物に転換するCO₂回収有効利用（CCU）技術に着目した新規CCS技術を提案する。具体的には、地中へのCO₂圧入と同時にナノ金属粒子を添加し、地層をCO₂転換のための反応場にさせる技術である。これにより、従来の鉱物化トラッピングよりも大幅な時間の短縮でCO2の流動性の抑制が可能となることで、貯留に対するより一層の安全性の向上につながる。本研究では、まずは、CCU技術で実績のあるNiナノ粒子を用いて、地下1kmの帯水層を対象とした地中貯留条件、つまり、水と超臨界CO₂の存在下でのCO₂転換反応を調べた。その結果、CO₂の一部が炭素数13から37までの幅広い種類の飽和炭化水素化合物が生成することが明らかとなった。