日本化學工業開發出使用有機磷化合物的CO2固體吸收材料

 

刊登日期:2024/8/5
  • 字級

日本化學工業開發了一項適用於二氧化碳(CO2)分離與回收的固體吸收材料,採用具高耐熱等特性的有機磷化合物做為吸收CO2的物質,且能夠自高濃度至低濃度選擇性地吸收CO2。隨著2050年碳中和目標之發展,預期此技術可廣泛應用於發電廠、工廠等排放氣體與大氣中的CO2回收技術。

日本化學工業所開發的CO2固體吸收材料是將有機磷化合物負載於矽膠等多孔材料製成。該公司長期以來致力於生產可應用於多種領域的有機磷化合物,並且活用多年來所累積的技術,透過將CO2吸收性能等基本數據以及有機磷化合物的分子設計進行比較,開發出多種適合用作CO2固體吸收材料的候選材料。

新開發的CO2固體吸收劑自-20 ˚C至室溫以上廣泛的溫度範圍內皆可吸收CO2,透過施加約100 ˚C的熱能則能夠脫離並回收CO2。透過實驗證實,此CO2固體吸收材料從高濃度至低濃度的CO2皆能夠選擇性吸收,同時亦能快速吸收大氣中低濃度的CO2(約400 ppm),且吸收效果的持續性良好。

使用有機磷化合物做為CO2固體吸收劑,相較於代表性的胺化合物,具有更高的耐熱性,且由於不具揮發性,因此能抑制由空氣引起的氧化劣化及臭味,這些特點亦成為了有別於其他公司的部分。

遵循化學物質相關新法規的同時,日本化學工業已於2024年開始提供CO2固體吸收材料的少量商樣,今後將評估此技術在發電廠、工廠排放之高濃度、中濃度CO2分離與回收,以及直接從大氣回收CO2的「直接空氣捕獲(DAC)」等各種場合的適用可能性。

根據日本富士經濟預測,2050年全球CO2分離技術材料市場規模將達到2兆7,223億日圓,相較於2022年成長約5.8倍。隨著CO2分離與捕獲設備的普及與大型化,預計在2030年後,市場將大幅擴大。日本化學工業透過提供樣品與市場行銷尋找合作夥伴,並進一步推進具體產品之開發。在推動產品改善的同時,亦計畫於2030年前實現CO2固體吸附劑的商業化。


資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/487889
分享