2022年度掲載 seeds-2633 - 【関東】 CO2の還元剤として太陽光パネルをリサイクル
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VISION

ビジョン

廃棄太陽光パネルに含まれるシリコンを用いてCO2の変換反応を実施

太陽光パネルのリサイクルとCO2の有効活用を同時に達成

太陽光パネルの大量廃棄問題とCO2の排出量削減の両方に貢献する技術を目指す。これまでリサイクルされてこなかった太陽光パネルに含まれるシリコンの有効活用法を見出すことで、廃棄パネルの付加価値を向上させる。加えて、排ガス中に含まれるCO2から有用化合物を合成し、カーボンニュートラルにつながるCO2の排出量削減を達成する。

USE CASE

最終用途例

排ガス中のCO2を削減する

USE CASE 01排出ガス中のCO2を還元し、ギ酸・メタノール等の有価物である工業原料へ転換し、脱炭素に貢献する。

APPLICATION

APPLICATION

製造業、鉄鋼業、発電業界などのCO2排出を削減

排出ガスを金属ケイ素・触媒と接触させ、含まれるCO2を還元しメタノール・ギ酸・エチレン等の有価値物質へと変換する。

STRENGTHS

強み

CO2とシリコンの反応を起こすためのフッ化物触媒系を開発

STRENGTHS 01

世界初の触媒反応を実現

CO2とシリコンの反応には、従来は大量のフッ化水素(HF)が必要であった。本研究では、より安定なフッ化アルキルアンモニウム塩が触媒として機能し、少量で反応を促進できる条件を見出した。

TECHNOLOGY

テクノロジー

シリコン表面とCO2の反応メカニズムを解明

TECHNOLOGY 01

反応性の高いケイ素種の状態とは

シリコンがCO2を還元する反応では、まずシリコン表面とフッ化物触媒および水が反応し、活性なSi-H種が生成する。これが、CO2を還元することでギ酸やメタノールが得られる。この反応機構に基づき、高い反応性をもつシリコンの状態や水が関与する最適な反応条件を探索する。さらに、反応後にケイ素から得られる固体物質の有効活用に向けた分析も実施する。

PRESENTATION

共同研究仮説

太陽光パネルのリサイクル / CO2の排出削減

PRESENTATION 01

排出されるケイ素に付加価値を付与 / 排ガス中のCO2を除去

カーボンニュートラルに貢献

太陽光パネルのリサイクル業界と共同で、高付加価値なケイ素のリサイクル手法の開発。CO2排出を伴う製造業、鉄鋼業、発電業界と共同で、排気ガス中のCO2量の低減と有価値物質の合成。プラントエンジニアリング会社と共同で、CO2からメタノールなどを生産する触媒システムの開発。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

本倉 健横浜国立大学 大学院工学研究院(教授)
経歴

2005年4月 日本学術振興会 特別研究院
2006年7月 東京大学大学院理学系研究科化学専攻 助手
2008年10月 東京工業大学大学院総合理工学研究科化学環境専攻 講師
2017年10月 東京工業大学物質理工学院応用科学系 准教授
2017年10月 科学技術振興機構 さきがけ研究者(兼任)
2020年10月 文部科学省 学術調査官(兼任)
2021年4月 横浜国立大学 大学院工学研究院 教授

研究者からのメッセージ

廃棄太陽光パネルの有効活用とCO2排出の削減を通じてカーボンニュートラルへの貢献を目指す

シリコンとCO2が関わる触媒作用を解明し、社会課題となっている太陽光パネルの大量廃棄とCO2の排出量削減・資源化に貢献する研究を目指します。