物質・材料研究機構（ＮＩＭＳ）の一ノ瀬泉上席研究員と井上瑞基ＮＩＭＳポスドク研究員は、シリコーン（ＰＤＭＳ）に二酸化炭素（ＣＯ２）を吸収させて回収する技術を開発した。ＣＯ２回収コストは１トン当たり約５０００円。ＣＯ２が液体として得られ、地下貯留や運搬のために液化させる必要がない。天然ガス田からの高濃度ＣＯ２除去などの用途に提案していく。

低品質天然ガス田の産出ガスに含まれるＣＯ２は３―７割に達する。これを深冷分離装置で冷やしてＣＯ２液化し、メタンガスと分離している。だが１０％ほどのＣＯ２が残る問題があった。

そこでＰＤＭＳとＣＯ２の溶解度パラメーターが近く、高圧下ではＣＯ２がＰＤＭＳに溶け込む現象を利用する。深冷分離装置から排出される高圧混合ガスをＰＤＭＳ粉末にさらしてＣＯ２を吸収させる。ＰＤＭＳ粉末を１０気圧程度の中圧まで下げるとＰＤＭＳからＣＯ２が放出される。ＣＯ２は昇圧して深冷分離装置に戻す。

実験では深冷分離後の１０％ＣＯ２ガスからほぼ全てのＣＯ２を回収できた。ＰＤＭＳの圧力変化でＣＯ２を分離するためエネルギー効率が高い。ＣＯ２１トン当たり５０００円と試算する。天然ガスからのＣＯ２除去では１０本ほどの吸収塔を建てることになる。

プロセス全体としては液体のＣＯ２が得られるため、あらためて冷やして液化するコストがかからない。ＣＯ２の地下貯留では圧入する必要があった。

詳細はＮＩＭＳが１１日に東京国際フォーラム（東京都千代田区）で開く「ＮＩＭＳ材料技術展示会２０２３」で紹介する。