神戸学院大学の稲垣研究室が開発したCO₂吸収液が新技術に採用

神戸学院大学薬学部の稲垣冬彦教授が率いる研究室が開発したCO₂固体化吸収液「MXDA（メタキシリレンジアミン）」が、田中石灰工業株式会社の「岩石風化促進技術を用いたCO₂固定化実証」に正式に採用されることとなりました。この技術は、CO₂を大気中から効率よく回収するDirect Air Capture（DAC）技術を大幅に改善し、脱炭素社会の実現に向けた重要な役割を果たすことが期待されています。

CO₂固定化技術の重要性とDAC技術の課題

地球温暖化に対する対策として、大気中からのCO₂を除去する技術、特にDirect Air Capture（DAC）が注目されています。しかし、従来のDAC技術では、吸収剤が水分を同時に取り込むことで性能が低下し、その結果、エネルギー消費が大幅に増大するという問題がありました。これがDAC技術における長年の課題となっていました。

稲垣研究室の画期的な技術「MXDA」

稲垣研究室では、このDAC技術の限界を打破するために新たに「MXDA」を開発しました。MXDAは、疎水性のフェニル基をアミンの近くに配置することで、CO₂を選択的に回収する機能を持ち、水分の取り込みを防ぐ設計になっています。これにより、MXDAはCO₂のみを吸収し、全く水分を含まない特性を示します。

この革新により、CO₂を分離する際に必要な加熱エネルギーを大幅に削減できるため、DACのプロセス全体の効率が飛躍的に向上します。さらに、固体化したMXDAをスラリーとして取り扱うことで、既存のアミンCO₂回収プロセスにそのまま適用できる利点もあります。これにより、熱エネルギーの再利用が可能となり、大量にCO₂を排出する施設においても効率的な処理が期待されます。

田中石灰工業のCO₂固定化技術との連携

田中石灰工業が推進している「岩石風化促進技術」は、蛇紋岩を粉砕し、物理的に風化を促進させる手法です。この風化過程でDACで回収したCO₂と反応させ、炭酸塩を生成し、CO₂を固定化します。従来、自然環境下では数年から数百年かかるこのプロセスを、相当な短期間で実現できることが、この技術の大きな特長です。

田中石灰工業は、半世紀以上にわたり蛇紋岩を鉄鋼副原料として多数の高炉メーカーに供給してきた実績を有しています。この会社が保有する蛇紋岩を用いることで、資源の有効活用も図りつつ、脱炭素社会の実現に向けた取り組みに貢献しています。

実証プロジェクトにおいて、稲垣研究室のMXDAがDAC技術の中核として採用されたことは大きな成果です。これにより、効率的かつコストを抑えた形で大気中のCO₂を回収・固定化することができ、未利用鉱物の活用や輸送コスト削減恐る経済性の向上に寄与します。これにより、CO₂固定化技術の社会実装が進むことが期待されています。

フィードバックと今後の展望

稲垣教授は、「私たちが長年の研究を経て開発したMXDAが、田中石灰工業の画期的なプロジェクトに採用されたことを大変嬉しく思います。DAC技術における『含水』の問題を克服することで、CO₂回収の効率を飛躍的に向上できました。この技術が岩石風化促進という自然の力と融合することで、脱炭素社会に向けた具体的な一歩を踏み出せると信じています」と語っています。