CO2分離回収技術


当社のCO2回収技術について

開発スケジュール

当社は、固体吸収材を用いたCO2分離回収技術(Kawasaki CO2 Capture:KCC)の開発をしています。
当初、この技術は、閉鎖空間中の呼気由来のCO2を除去する技術として開発されましたが、2000年代からは地球温暖化対策として排ガス中のCO2除去に適用すべく開発を開始してきております。
2015年以降、各種実証試験を開始し、2019年よりDAC開発にも着手致しました。
2025年以降は、様々なCO2排出元への適用を目指しています。

KCC(Kawasaki CO2 Capture)プロセス

  • 潜水艦や宇宙船等、閉鎖空間中の空気からのCO2除去技術応用
  • 多孔体にアミンを担持した新規開発固体吸収材を用いる事で、従来方式より省エネルギーでCO2分離回収を実現
  • 吸収材からのCO2脱離には、有効に利用できない排熱(100℃以下)を利用可能

KCCシステムの特徴

方式 固定層システム 移動層システム
システム概要

吸収材は移動せず、排ガスや蒸気を切替えて供給し、バッチ式にCO2の吸脱着を行うシステム

吸収材は吸着塔、再生塔、乾燥塔を循環し、連続的にCO2の吸脱着を行うシステム

明石工場ベンチ試験装置
外観写真

KCCベンチ試験設備

KCC固定層システムの特徴

  • 一つの塔で吸収、再生、乾燥を切替える(バッチ処理)
  • システムが単純であり様々な試験設備展開が容易

<固定層ベンチ試験設備の外観>

CO2回収量:10トン-CO2/日
設備サイズ:6.5m(幅)×7.5m(奥行)×12m(高さ)

KCC移動層システムの特徴

  • 吸収塔、再生塔、乾燥塔の3塔で構成
  • 連続回収を行い大規模プラントに適用可能

<移動層ベンチ試験設備>

CO2回収量:5トン-CO2/日
設備高さ:約20m


実証事業

1. カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発/CO2分離回収技術の研究開発/
  先進的二酸化炭素固体吸収材の石炭燃焼排ガス適用性研究

実施者:川崎重工業(株)、公益財団法人地球環境産業技術研究機構(RITE)
協 力:関西電力(株)
試験機:KHI製(KCC移動層)40トン-CO2/日
吸収材:RITE製固体吸収材
目 的:石炭火力発電所の実燃焼排ガスからのCO2分離回収試験

  • 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の助成事業
試験設備全景
2023年10月3日 披露会テープカット

建設風景

2. 環境配慮型CCUS実証拠点・サプライチェーン構築事業委託業務
 (固体吸収剤による分離回収技術実証)

  • CO2排出源:米国ワイオミング州 ドライフォーク発電所 石炭排ガス
  • 排ガス中CO2濃度:13Vol%
  • ワイオミング州が設立したCO2分離回収技術実証用統合試験場(Integrated Test Center, ITC)内に設置し、米国における環境影響評価を行う
※ 環境省委託事業/代表事業者JCOAL(一般財団法人 カーボンフロンティア機構)と共同実施
2023年10月9日 竣工式

KHI固体吸収剤のアミン変質物、排ガス中成分の影響による分解生成物の大気放出可能性及び環境影響評価

環境モニタリングも、実証試験前、中、後に下記地点の大気組成を計測・評価実施中

<計測箇所(令和5年度)>                <実証試験設備>

3. 郡山市実証

ごみ処理施設では国内初となる「固体吸収法により排ガス中のCO2を分離回収する実証試験」

4. 二酸化炭素の資源化を通じた炭素循環社会モデル構築促進事業委託業務
 (低濃度二酸化炭素回収システムによる炭素循環モデル構築実証)
  /Direct Air Capture (DAC) 実証事業

空気からのCO2分離回収の実証を目的に、5kg-CO2/日規模の試験設備を弊社明石工場内に設置

空気中のCO2を1,000時間以上連続で分離回収

小型試験機データを基にCO2分離回収工程のLCA評価を実施し、再エネ電力を利用することでネガティブエミッションを実現

CO2回収量は外気温と湿度の影響で変動するものの、性能を維持(温湿度調節器は停止して運転)


大型CO2回収事業

地球のCO2バランスとDACの必要性

  • 大気中CO2は、年間200億トンのペースで増加
    1.5℃シナリオの2050年レベルにあと10年で到達見込み
  • 今後、更に化石燃料由来のCO2排出を減らしたとしても、1.5℃シナリオには乗らない
    よって、DACによるネガティブエミッションが必要
  1. 出典Friendlingstein et.al(2022), Global Carbon Budget 2022, IEA(2021), Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector, Met Office (2018), How much CO2 at 1.5°C and 2°C?, Our W orld in Data, CO2 and Greenhouse Gas Emissions,

DACのニーズ

  1. ※IEA「Net zero by 2050 A Roadmap for the Global Energy Sector」を基に当社作成

DAC進展地域

大気からのCO2回収は、CO2貯留量のポテンシャルが高く、再生可能エネルギーが入手しやすい地域で進行

当社DAC事業の展開

DAC機器供給に加え、エネルギー事業者との連携により、当社DACを使ったCCUSサービス事業を展開

  • CCUS:Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage, CO2分離・回収・利用・貯留

当社DAC事業の見通し

2025年頃事業開始し、2030年事業規模約500億円を目指す

当社DAC事業

大型DAC readyへ

2025年頃に2万トン-CO2/年の設備を実証

  • KCC:Kawasaki CO2 Caputure

水素エンジンカローラに当社製"CO2吸着剤"が搭載

カーボンネガティブへの挑戦

  • トヨタ自動車(株)は、2023年11月11~12日に富士スピードウェイで開催されたスーパー耐久シリーズ最終戦に、「走れば走るほどCO2を回収する」新しい技術への挑戦を開始
  • 当社はこの挑戦に賛同・協力し、CO2吸着剤を提供
※写真提供:トヨタ自動車(株)
※写真提供:トヨタ自動車(株)

当社CO2分離回収技術が様々な形でカーボンニュートラル実現に貢献


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