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成果報告書詳細
管理番号20190000000201
タイトル*平成30年度中間年報 NEDO先導研究プログラム/未踏チャレンジ2050/排気ガス由来低濃度CO2の有用化製品への直接変換
公開日2019/5/14
報告書年度2018 - 2018
委託先名国立研究開発法人産業技術総合研究所 東ソー株式会社
プロジェクト番号P14004
部署名イノベーション推進部
和文要約本研究の研究開発項目は、研究項目A「排気ガス中のCO2を利用可能とするポリウレタン原料合成プロセスの開発」と研究項目B「石炭火力発電所排気ガス分析と実証実験」の2つである。
本研究は東ソー株式会社との共同研究であり、産総研がは研究項目Aを、東ソーが研究項目Bを主に担当する。
平成30年度は、研究項目Aの初期段階である「A-1.低分圧CO2を用いたモデル実験」について研究を行った。
まず、アミン、低分圧CO2、再生可能反応剤を用いて、ポリウレタン原料であるイソシアネートに転換可能な化合物であるカルバメート類の合成を検討した。その結果、ベンジルアミンなどの脂肪族アミン類から対応するカルバメート類が得られる反応条件を見出した(図3・条件1)。また、これらの反応で尿素誘導体が副生することも見出したが、反応条件を変更することで尿素誘導体を選択的に得る反応系を見出すことができた。
以上の結果より、DACによりポリウレタン原料等を合成するという、本研究の基本コンセプトが実現可能であることを確認した。
英文要約 Based on the Paris agreement, various countermeasures have been taken in Japan to realize a reduction of CO2 emissions by 80% by 2050. Currently, CO2 capture and storage (CCS) and CO2 capture and utilization (CCU) have been studied. Although CCS has the advantage of fast immobilization of large amounts of CO2, there is no direct incentive for private companies due to a lack of profit. Additionally, there is the risk of leakage accidents and the long-term influence is unclear. On the other hand, although CCU generates profits, it can only be applied to very high value-added products due to the high cost.

According to these backgrounds, we proposed the synthesis of diisocyanates, which are polyurethane raw material, from the exhaust gas of thermal power plant without compression and purification using Direct Air Capture (DAC) technology.
In this reporrt, the carbamate synthesis from amines and low partial pressure of CO2 was examined. As a result, it was found that the corresponding carbamates can be synthesized from benzylamine with by-production of urea derivatives. In addition, we also found other reaction conditions giving the urea derivatives selectively.
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