触媒固定床反応器による実験に基づく CO2メタン化反応速度 モデルの構築

摘要

国際エネルギー機関の持続可能シナリオに基づけ ば、再生可能エネルギーを利用した発電が、2040 年には電源構成の60%以上を占めることが予測されている。再エネ電源の主役である太陽光や風力は、出力が不安定であり、大規模かつ出力の季節変動をも吸収可能なエネルギー変換技術の開発が求められている。再エネ余剰電力を利用した水電解による水素製造は、電力から化学エネルギ一·の有効な変換技術であるが、この水素とCO2との反応によるメタン製造（メタネーシヨン）は、CO2循環利用にも寄与し、かつ既存のメタン輸送インフラを活用できることから、再エネ大量導入時代に必須となる大規模長時間エネルギー貯蔵技術として期待されてい る。メタネーシヨン反応CO2 + 4H2 — CH4 + 2H2Oは、Ni系の触媒上で進行する発熱反応である。高レ、活性と耐久性を兼ね備えた触媒の開発は既に進hでおり、現在、高効率メタネーシヨンプロセスのスケールアップに向けた装置設計を含む反応工学的研究のフェーズに移行している。