グリーンイノベーション基金事業／CO2の分離回収等技術開発プロジェクト【研究開発内容①】 天然ガス火力発電排ガスからの大規模CO2分離回収技術開発・実証

別紙2-1

天然ガス燃焼排ガスからの低コストCO2分離・回収プロセス商用化の実現
事業の目的・概要
天然ガス利用のカーボンニュートラル化に向けて、ガスタービン排ガスからの低濃度CO2分離回収コストの低減を実現できる固体吸収材をコアとする国産技術を開発する。
低コストプロセスを構築し、早期の社会実装につなげるため、商用化を念頭に置いたベンチ試験、実ガス実証試験による技術実証を行う。

※太字：幹事企業

実施体制

千代田化工建設株式会社、株式会社JERA
公益財団法人地球環境産業技術研究機構（RITE）

事業期間可能性あり。

 補助率など：委託→2／3助成（インセンティブ率10％）

事業イメージ

2022

2024

 事業規模 ： 約100.8億円
 支援規模*： 約 86.6億円*インセンティブ額を含む。今後ステージゲートでの事業進捗などに応じて変更の2022年度～2030年度（9年間）

吸収材開発

事業規模などプロセス開発

実ガス実証

2030

2026
ステージゲート1

ステージゲート2吸収材の開発
新規固体吸収材の開発
ベンチ試験
及びラボ試験
性能確認・エンジニアリング
実ガス実証試験
データ取得
全体システム検討、長期運転実証グリーンイノベーション基金事業／CO2の分離回収等技術開発プロジェクト【研究開発内容②-（i）】工場排ガス等からの中小規模CO2分離回収技術開発・実証

別紙2-2

工場排ガス等からの中小規模CO2分離回収技術開発・実証事業の目的・概要
 街や工場から排出される低濃度CO2を高効率、低コストで回収するため、電圧印加によりCO2を吸脱着する技術を開発する。開発した技術を用い、分散排出源のCO2を燃料に変換し、循環利用する市場を創出/拡大する。
事業規模など実施体制

株式会社デンソー

 事業規模 ：約107.5億円
 支援規模＊：約 88.4億円

事業期間*インセンティブ額を含む。今後ステージゲートでの事業進捗などに応じて変更の可能性あり。

2022年度～2030年度（9年間）
事業イメージ
将来エネルギー サプライチェーン
電力

C/N発電

電力

C採掘
燃料製造

家庭

燃料
CO2

工場

×2
CO

電極開発

システム開発電界式CO2吸着材料の開発

薄膜電極の開発

高密度スタックの開発

社会実証

電界式CO2回収器
脱離オフィス・店舗

分散排出源からCO2回収/利用
出典：(株)デンソー

材料開発

発電

CO2

化石燃料

 補助率など：9／10委託→2／3補助（インセンティブ率10%）大気へ
CO2レス排ガス

吸着切替

CO2

H2

高濃度CO2
水電気分解

再生可能電力排ガス

ガス燃焼製造設備

CH4

メタン合成

電界式で熱ロスを低減し高効率回収を実現するグリーンイノベーション基金事業／CO2の分離回収等技術開発プロジェクト【研究開発内容②-（ii）】工場排ガス等からの中小規模CO2分離回収技術開発・実証

別紙2-3

革新的分離剤による低濃度CO2分離システムの開発
事業の目的・概要

 低濃度のCO2分離回収技術を確立することにより、CO2分離回収プラント事業および分離剤事業の創出・拡大を目指し、加えて、石油化学原料に依存しないCO2を活用したケミカル事業を含めたカーボンリサイクルのビジネスモデルの創出を目指す。
 革新的分離剤を用いた物理吸着法による低濃度CO2排ガスからのCO2分離回収システムの技術開発および検証を行う。構造柔軟型PCP（Porous Coordination Polymer、多孔性配位高分子。別名、MOF。）の特徴を生かした分離剤を低濃度CO2用に改良する。分離剤の量産スケールでの製法を確立する。材料特性ならびに工場排ガス条件に合わせたプロセスを開発して省エネルギーな低濃度CO2分離回収の技術を確立する。
 本技術で回収したCO2を原料とする化学品製造技術を一気通貫で技術検証する。

実施体制※太字：幹事企業

事業規模など 事業規模 ：約 84.4 億円
 支援規模＊：約 72.0 億円

昭和電工株式会社、日本製鉄株式会社

事業期間*インセンティブ額を含む。今後ステージゲートでの事業進捗などに応じて変更の可能性

2022年度～2030年度（9年間）あり。

 補助率など：9／10委託→2／3補助（インセンティブ率10%）

事業イメージ

低濃度CO2分離回収システム技術開発

パイロット検証

分離剤改良
CO2分離回収プロセス開発分離剤量産技術開発
高濃度CO2分離で優位性を有する提案剤で、「材料の低濃度への適合性改善」等を実施

出典：昭和電工株式会社、日本製鉄株式会社

回収したCO2を原料とする化学品製造技術も検証グリーンイノベーション基金事業／CO2の分離回収等技術開発プロジェクト【研究開発内容②-（iii）】工場排ガス等からの中小規模CO2分離回収技術開発・実証

別紙2-4

分離膜を用いた工場排ガス等からのCO2分離回収システムの開発
事業の目的・概要
 CO2濃度が10%以下の工場排ガスなどから2,000円台／t-CO2で分離回収する膜分離システムを開発し、回収したCO2を用いてアルコールなどの化学品製造への適用を確認する。
実施体制※太字：幹事企業

事業規模など 事業規模 ：約49.9億円
 支援規模＊：約43.9億円

住友化学株式会社、株式会社OOYOO*インセンティブ額を含む。今後ステージゲートでの事業進捗などに応じて変更の可能性

事業期間あり。

 補助率など：9／10委託→2／3補助（インセンティブ率10%）2022年度～2030年度（9年間）
事業イメージ

システム販売システム販売モジュール販売
モジュール販売

工場ボイラー等

分離回収システムの開発

排ガスN2等分離膜製膜
 高性能機能層
 薄膜塗工 高生産性

小～中規模排出源モジュール

分離プロセス 低コスト
 低圧損

 前処理
 コストミニマム設計

CO2

グリーン水素CCU

・メタノール・エタノール・メタンなどの化学品

グリーンイノベーション基金事業／CO2の分離回収等技術開発プロジェクト【研究開発内容②-（iv）】 工場排ガス等からの中小規模CO2分離回収技術開発・実証

別紙2-5

Na-Fe系酸化物による革新的CO2分離回収技術の開発
事業の目的・概要
 Na-Fe系酸化物のCO2回収性能向上、製造方法確立
Na-Fe系酸化物が、室温でCO2を吸収し、100℃程度の加温で連続的に吸脱着可能なことを見出した。実用化に向けて、粉体、成形体のさらなる性能向上、製造プロセスの設計、コスト計算を行う。また、低温再生機構の解明を実施し、改良を行う。
 Na-Fe系酸化物を用いた排熱利用型CO2分離回収プロセス開発
CO2を回収するための熱源として、排ガスのもつ排熱を活用する。排熱で生成した高温のスチームを用いてNa-Fe系酸化物を直接加熱する検討を行う。
排ガス給気用ブロワなどで生じる熱も活用し、エネルギー効率の最大化を図る。 CO2源としてまずはボイラーをメインターゲットと定め開発を推進する。

実施体制※太字：幹事企業

エア・ウォーター株式会社
戸田工業株式会社、国立大学法人埼玉大学

事業規模など 事業規模 ：約17.0億円
 支援規模＊：約14.5億円*インセンティブ額を含む。今後ステージゲートでの事業進捗などに応じて変更の可能

事業期間性あり。

 補助率など：9／10委託→2／3補助（インセンティブ率10%）2022年度～2026年度（5年間）

事業イメージ
回収材のCO2回収性能向上、製造方法確立

排熱利用型CO2分離回収プロセス開発

CO2回収エネルギー低減が可能なセラミック成形体製造技術の確立
H2O•

製造コスト：5,000円／kg以下•CO2回収量：10wt%以上（固体吸収材重量対比）

CO2•

CO2回収エネルギー：1GJ以下（ CO2 1t当たり）

NaFeO2 + ｘCO2 + xH2O ↔ Na1-xHxFeO2・(NaHCO3)x

排熱利用型
除湿レスプロセス

約100℃
排ガス

CO2排出源（ボイラなど）

高温流体
常温

熱回収器 排ガス• 目標CO2回収コスト
2,000円台／CO2-ton

Na-Fe系酸化物

CO2

利用先

グリーンイノベーション基金事業／CO2の分離回収等技術開発プロジェクト【研究開発内容②-（v）】工場排ガス等からの中小規模CO2分離回収技術開発・実証

別紙2-6

LNG未利用冷熱を活用したCO2分離回収技術開発・実証事業の目的・概要
 産業・民生部門におけるエネルギー消費量の約6割を占める熱需要の脱炭素化を進める上で、都市ガスの脱炭素化は不可欠。
 メタネーションは都市ガスの脱炭素化に向けた有力な手段の一つであるが、合成メタンのコスト低減に向けては、CO2分離回収技術の開発による原料CO2コストの低減が重要な課題。そこで、本事業では、CO2回収コストの抜本的な低減（2,000円台／t-CO2）を目的に、LNG未利用冷熱を活用したCO2分離回収技術「Cryo-CaptureⓇ」の技術開発に取り組む。
 パイロット実証フェーズでは、LNG基地に「Cryo-CaptureⓇ」を設置。そこで回収したCO2と、水電解などで製造した水素を用いて、メタネーション設備による合成メタンの製造、都市ガス原料化まで含めた一連のカーボンリサイクルの実証を行う計画。

実施体制※太字：幹事企業

東邦瓦斯株式会社
国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学

事業期間
2022年度～2030年度（9年間）

事業規模など 事業総額 ：約54.9億円
 支援規模＊：約48.2億円*インセンティブ額を含む。今後ステージゲートでの事業進捗などに応じて変更の可能性あり。

 補助率など：9／10委託→2／3補助（インセンティブ率10%）

事業イメージ

天然ガスタービングリーンイノベーション基金事業／CO2の分離回収等技術開発プロジェクト【研究開発内容③】 CO2分離素材の標準評価共通基盤の確立

別紙2-7

CO2分離素材の標準評価共通基盤の確立
事業の目的・概要
a. 実ガスを用いた標準評価法の策定：実ガス試験センターを設置・運営し、各種分離素材の標準評価法の策定を行う。
b. 革新的分離素材開発に向けた標準評価法の確立：新規開発された革新的分離素材（吸収液・吸着剤・分離膜）の中立かつ横並びの評価を可能とする、標準ガスを用いた標準評価法を開発する。
c. 耐久性評価手法の開発：分離素材ごとの劣化要因を整理し、その特性に基づいた加速劣化試験法を構築する。同試験法により予測される性能と実ガスを用いた耐久性試験結果を比較し、その妥当性を検証する。
d. データベースの構築と標準評価法の普及：上記の評価結果を蓄積・拡充したデータベースを構築し、国際標準化に向けて標準評価法の普及を図る。
※太字：幹事企業

実施体制

事業規模など

国立研究開発法人産業技術総合研究所
公益財団法人地球環境産業技術研究機構（RITE）

 事業規模 ：約23.5億円
 支援規模：約23.5億円
 補助率など ：委託

事業期間2022年度～2030年度（9年間）

事業イメージStage 1 標準ガスによるスクリーニング

Stage 0素材
・
要素技術
開発

CO2分離素材の標準評価共通基盤(ラボレベル～10kg-CO2／day)Stage 2 実ガス評価試験と耐久性評価(～100kg-CO2／day)

基本性能•b 標準ガスを用いた標準評価法の設計・構築• 実ガスを用いた標準評価法の策定および
a,dデータベースの構築、標準評価法の普及

経時変化
（劣化）

•c

加速劣化試験法の開発•c

スケールアップ対応•b

標準評価法のデータを活用した
簡易シミュレーション技術開発•b 高精度プロセスシミュレーションによる所要エネルギー・コスト予測

加速劣化試験法の妥当性検討

連携・協力

研究開発内容①,②Stage3 実証試験

Stage４商用化(～数百t-CO2／day) (数千t-CO2／day)

パ
イロ
ット
実
証実
規模