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成果報告書詳細
管理番号20170000000435
タイトル平成27年度ー平成28年度成果報告書 ゼロエミッション石炭火力技術開発プロジェクト クリーン・コール・テクノロジー推進事業 革新的CO2 分離回収技術に関する調査
公開日2018/1/11
報告書年度2015 - 2016
委託先名一般財団法人石炭エネルギーセンター 一般財団法人エネルギー総合工学研究所
プロジェクト番号P92003
部署名環境部
和文要約将来のCCS商業化に向けて、CO2の分離回収技術、輸送技術及び貯留技術の開発が、世界各国で進められてきている。しかし、CCSの商業化は、実施する側にとって経済的な負担が伴うことから、なかなか実現していない。回収したCO2をEOR(Enhanced Oil Recovery)に利用することで、経済性を見出して実用化を計ることや電力の固定買い取り制度を導入して実用化を推進する等の対策によって実用化の促進が図られているが、そのような国は限られており、CCSの実用化にはまだ時間がかかると予測される。このような状況下で、CO2の分離回収技術は、技術的にはほぼ実用化の域に達している技術から新しく考案された革新的な技術まで、さまざまな段階の技術が商業化に向けて開発されているが、ほぼ実用化されている技術についても、エネルギー消費が大きいことやコスト高であることが障壁となり、商業化の域には達していないのが現状である。これらのCO2の分離回収技術については、「次世代火力発電の早期実現に向けた協議会」の中間報告において、2030年代には、エネルギー消費1.0GJ/tーCO2、コスト1,000円台の開発目標が示されている。本調査報告書は、石炭火力発電所からCO2を分離回収する技術のうち、将来的に省エネルギー、低コストが期待される、(1)非水溶液利用、(2)温度応答性固体吸収フィルム、(3)機能性CO2分離膜、(4)溶融炭酸塩燃料電池(MCFC)による排ガス中のCO2濃縮と発電出力増強、(5)深冷利用、(6)メンブレン及び触媒を組み込んだハイブリッドプロセス、(7)メンブレンを用いたプロセス、(8)金属有機構造体、(9)酵素膜、(10)シリコンカプセル吸収法について、国内外の開発状況を調査し、結果を取りまとめたものである。併せて、調査対象とした技術については、公開されている特許の調査を行い、技術内容の整理と特許化可能技術・システムの検討に資する情報としてまとめた。さらに将来有望と見られる技術については、実用化を見据えたシステムを想定し、経済性の検討を行った。本調査は、(一財)石炭エネルギーセンター(JCOAL)と(一財)エネルギー総合工学研究所(IAE)が、共同で実施、取りまとめたものである。
英文要約As the development target of "CO2 separation and capture technology" in 2030's, energy consumption 1.0GJ/t-CO2 and processing cost 1,000 yen level/t-CO2 were shown in the interim report of "Conference for the achievement at the early stage of next generation thermal power generation". In this project, a domestic and foreign development situation on the innovative CO2 separation and capture technologies is investigated from the view point of the accomplishment of these target. Then the practicality and the economy of these technologies are evaluated and these results contribute to the CCS technology development in the future. In FY2015-2016 we investigated the following technologies. 1. Investigation of development situation on innovative CO2 separation and capture technology. (1) Non-aqueous Solvent (NAS), (2) Temperature-Responsive Microgel Film Absorbent, (3) Functional CO2 separation film, (4) CO2 concentrate and power generation enhancement by MCFC(Molten Carbonate Fuel Cell), (5) Cryogenic Carbon Capture, (6) Membrane and catalyst hybrid process, (7) Membrane process, (8) Metal Organic Framework (MOF), (9) Enzyme film, (10) Silicon capsule absorption method, (11) Others. 2. Patent search Problems on R&D of practical technologies were arranged and the possibility of patent application were evaluated. 3. System design and Evaluation of practicality and economy Selected practical technologies (NAS, MDEA, Selexol and Amine absorption) were evaluated by development situation and patent search. Economy evaluation was examined by presumption of energy consumption and construction cost with based on assumption of practical system.
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