日產化學利用矽溶膠技術,改善二氧化碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage; CCS)效率,促進其實用化。矽溶膠是液相的奈米級二氧化矽粒子,廣泛應用於矽晶圓研磨劑、電動車用電氣絕緣漆、光學硬質塗層等領域。CCS技術會將CO₂注入CO₂無法穿透的「蓋岩層」下方的「儲集層」中,CO₂在地下形成超臨界CO₂,最後封存在縱橫交錯、直徑僅數微米的流道裡。岩石流道表面的疏水性有機分子會增加注入阻力,導致封存效率下降,親水性矽溶膠則能以二氧化矽奈米粒子均勻覆蓋岩石,形成親水表面。
然而,地下環境鹽分濃度高,溫度超過80℃。1%的鹽分濃度,就能讓一般矽溶膠產生奈米粒子凝集,高溫更會加速凝集反應,使二氧化矽奈米粒子無法有效覆蓋流道表面,導致親水化效果受限。因此,日產化學採用特殊粒子形狀設計與表面處理技術,開發「nanoActiv ECS-1」。經實驗室測試,含有0.5% nanoActiv ECS-1、鹽度相當於海水(3%)的溶液,在80℃環境下,可以成功維持穩定分散3個月,而且在1年以後,分散性也不會下降。經美國德州大學奧斯汀分校協助評估,確認相較於未處理的岩石,矽溶膠處理可使CO₂注入效率提升42%。
石油暨天然氣企業聯盟DeepStar與日本財團合作,在油田現場進行的CCS實證計畫,將會實際驗證此技術。日產化學可以透過此計畫取得平時難以觸及的油田現場CCS相關資料,加速技術開發。若要在2050年實現碳中和,預估必須透過CCS削減約76億公噸的CO₂排放,能提升封存效率的矽溶膠將扮演不可或缺的角色,因此日產化學也會透過此一計畫,持續加速技術開發。