三菱電機與東京科學大學利用化學迴路法建構CO2還原反應模型並取得加速成功

文章 三菱電機株式會社與國立大學法人東京科學大學（Science Tokyo）合作，成功建構了基於化學迴路法的CO2還原反應模型，並實現了反應速度的提升。化學迴路法是一種通過氧載體介質，分階段重複進行還原與氧化反應，將二氧化碳（CO2）轉換為一氧化碳（CO）的方法。三菱電機計畫利用此成果，推動高效的碳循環技術。

隨著日本政府朝向「2050年碳中和」目標邁進，社會對能夠回收並再利用CO2的碳捕集與利用（CCU）技術期望日益升高。雙方自2025年2月起展開了實證試驗。傳統方法中，鐵等金屬表面會因氧化而降低活性，過去必須添加稀土等昂貴礦物作為載體來彌補反應速度，這不僅增加了成本，還存在資源獲取的風險。

針對此課題，雙方著重於研究載體如何參與反應。利用東京科學大學在材料科學的知識，他們採用了鐵置換鈦酸鈣（CTFO）作為載體。這一創新技術在800°C的反應溫度下，相較於傳統方法，將CO2還原反應速度提升了1.8倍，且過程中無需使用稀土。這將有助於實現裝置小型化並降低設備成本。

未來，雙方將通過進一步的實證試驗解決社會實施面臨的課題，建立氧載體顆粒的大量合成技術與性能優化，目標是在2029財年之後實現CCU系統的社會化應用。