カナデビア株式会社と国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）および株式会社AISTSolutionsは、新たに開発した専用触媒および合成プロセス・装置を用いて、二酸化炭素（CO2）から直接液化石油ガス（Liquefied Petroleum Gas、以下、LPG）を1MPa以下の低圧条件で合成することに成功したことを発表しました。
開発の経緯
カナデビアは、クリーンエネルギー技術を通じ、SDGs（国連サミットで採択された持続可能な開発目標）の達成や世界の環境問題解決に積極的に取り組んでいます。その一環として、カナデビアと産総研は、2023年4月に両者の名を冠した「カナデビア-産総研 循環型クリーンエネルギー創出連携研究室」を設立し、研究を進めてきました。
本技術では、太陽光・風力発電など再生可能エネルギー由来の「グリーン水素」と、工場などから排出されるCO2を新たに開発した触媒に通すことで、グリーンLPGを合成します。LPGは産業や家庭向けの燃料として高い需要があり、自然災害時も迅速に復旧可能で不可欠な燃料とされています。
CO2から直接LPGを選択的に合成する技術は難度が高く、目的とするLPG成分を効率的に合成する触媒や合成プロセスは商業化されていません。カナデビアはすでにCO2を用いる合成メタン（e-メタン）事業を展開しており、これらの技術を基に都市ガス成分と同等の高カロリーガスやLPG成分に富んだ合成物をCO2から直接製造する研究開発を進めてきました。
今回の成果を基にスケールアップに向けた検討を行い、来春には年産3～4トン規模の実証実験を開始し、約1年間行う計画となっています。
グリーンLPGとは
環境に配慮した代替エネルギー源として注目されている液化石油ガス（LPG）の一種で、主に再生可能資源や廃棄物から製造されます。
従来のLPGは化石燃料由来ですが、グリーンLPGは生物資源（バイオマス）やリサイクルされた炭素を利用して生産されるため、炭素排出量を大幅に削減できる点が特徴です。この度のニュースのような、再生可能エネルギー由来の水素とCO2を反応させて合成する方法も研究されています。
経済産業省の資料「次期エネルギー基本計画におけるLPガスの位置付けと方向性」によると、グリーンLPGの市場は、国内では2035年までに200万トン、2050年までに800万トンへ成長することが予想されています。
カーボンリサイクルとは
カーボンリサイクルは、大気中や産業活動で排出されたCO2を回収し、再利用する技術や取り組みのことを指します。CO2を捨てるのではなく、資源として活用することで、温室効果ガスの排出削減や循環型社会の実現を目指すものです。カーボンニュートラル（炭素中立）を達成するための重要な手段として、世界中で注目されています。
カーボンリサイクルのメリット
1.温室効果ガスの削減
CO2を再利用することで、新たに排出される温室効果ガスの量を削減できます。特に化石燃料を使用しないエネルギー源と組み合わせることで、効果が最大化します。
2.資源の有効活用
廃棄物として扱われていたCO2を資源として活用することで、循環型経済を促進します。
3.新産業の創出
CO2を活用した燃料や化学品の生産は、新たな産業分野として経済成長の可能性を秘めています。
カーボンリサイクルの活用事例
1.合成燃料
CO2と再生可能エネルギー由来の水素を組み合わせ、合成燃料（e-fuel）を生産。航空業界や輸送業界で使用されています。
2.建材
CO2をセメントやコンクリートの生産工程で固定化する技術が開発されています。これにより、建材が炭素を吸収する役割を果たします。
3.プラスチック原料
CO2を原料としてポリカーボネート樹脂やウレタン樹脂を製造。従来の石油由来プラスチックを代替します。
おわりに
カーボンリサイクルは、気候変動を始めとした様々な問題の原因となっている二酸化炭素を資源やエネルギーに変える、夢のような取り組みです。
しかし、CO2を回収・変換するプロセスはコストが高いことや、大量のエネルギーが必要であり、そのために再生可能エネルギーを確保する必要があるといったように克服しなければならない課題も多々あります。
持続可能な未来の実現に向けて、カーボンリサイクルの進展が望まれます。
