目次
第1章 二酸化炭素排出削減の現状と二酸化炭素利用をめぐる動向
第1節 二酸化炭素排出を取り巻く最近の状況
1．気候変動とパリ協定
2．温室効果ガスの排出とエネルギー消費
3．温室効果ガス削減に向けた取り組み
第2節 二酸化炭素の排出削減に関連する日本国内の法制度について
1．気候変動に関する国際的な枠組み
1．1 地球温暖化問題の認識
1．2 国際法上の枠組みの形成～気候変動枠組み条約からパリ協定まで
2．日本国内の法制度
2．1 日本国内の法制度の概要
2．2 地球温暖化対策の推進に関する法律
2．3 省エネ法
2．4 建築物省エネ法
2．5 FIT 法
2．6 再エネ海域利用法
3．今後の展望
第2章 二酸化炭素利活用に取り組むために考えておくべきこと
第1節 自社の排出量の計算と実質ゼロに向けた考え方
1．CO2 排出量の基本的な考え方
2．企業のCO2 排出量の算定
2．1 対象範囲の設定
2．2 カテゴリの抽出
2．3 活動量の収集・算定
3．CO2 実質ゼロに向けた考え方
第2節 二酸化炭素利用でかかるコストとは
1．CO2 分離回収コスト
2．水素のコスト
3．国産メタンのコスト
第3章 関連技術の最新動向
第1節 CO2 分離・回収技術の進展
1．CO2 分離回収技術の種類と特徴
1．1 CO2 分離回収を伴う燃焼方法
1．2 CO2 分離回収技術
2．CO2 分離回収技術の開発動向と課題
2．1 再生エネルギーの低減
2．2 新たな膜分離法の確立
2．3 その他の新しい方式の開発
3．CO2 分離回収技術の経済性
第2節 水素技術の進展とコスト
1．水素製造技術とコスト
1．1 ブルー水素
1．2 ターコイズ水素
1．3 グリーン水素( 電解)
1．4 その他のグリーン水素
2．カーボンリサイクル製品のコスト構造
2．1 水素およびカーボンリサイクル燃料のエネルギーとしての価値
2．2 カーボンリサイクル製品の価値
第3節 化学品製造における二酸化炭素排出低減技術
1．化学品製造の現状と今後
2．化学産業におけるCO2 の排出
3．化学品製造におけるCO2 排出
3．1 化石資源の基幹原料への変換
3．2 基幹原料の化学品への変換
4．CO2 を原料とする化学品の製造
4．1 CO2 のCOO 源としての利用
4．2 CO2 のCO 源としての利用
4．2．1 CO2 を原料とするDPC の合成
4．2．2 DMC およびポリカーボネートジオールの合成
4．2．3 尿素・カーボネートをCO 源とする化学品合成の展開
4．3 CO2 の炭素源としての利用
4．3．1 技術開発の現状
4．3．2 CO2 を炭素源として利用するための課題
5．CO2 の排出量削減/ 技術開発の方向性
5．1 反応工程と分離・精製工程
5．2 反応温度について/ 吸熱反応・発熱反応
5．3 製造プロセスおよび熱・エネルギーマネジメント
6．CO2 排出量削減への化学産業の貢献
第4章 二酸化炭素利用技術各論
第1節 手法から考える二酸化炭素利用
第1項 藻類による二酸化炭素吸収
1．背景
2．Carbon dioxide Capture, Utilization, Storage
3．バイオ工程によるCO2リサイクルおよび微細藻類利用の優位性
3．1 バイオマスの高生産性
3．2 生産時の省資源性
3．3 生産物質の多種多様性
4．排出ガスを利用した微細藻類バイオマスの生産における最適な条件・方法
5．まとめ
第2項 微生物による二酸化炭素固定と利用
1．微生物触媒の特性と利用価値
2．バイオリファイナリー技術の進展
3．カーボンリサイクル技術開発への展開
第3項 微生物電気化学による二酸化炭素からの有用物質生産
1．CO2 からの有用物質生産に必要な還元力
2．微生物電気化学/ 微生物電気合成
2．1 電気培養
2．2 電気化学的メタン生成
2．3 電気合成微生物の発見
2．4 微生物電気化学における電子供給様式
3．微生物電気化学のCO2 変換技術への応用
第4項 触媒による二酸化炭素の有価物変換
1．触媒による二酸化炭素利用の可能性
2．メタネーションによるCO2 の燃料化
3．CO2 を原料とした低級オレフィンの合成触媒およびプロセス
第5項 CO2 還元を駆動する人工光合成技術
1．天然の光合成
2．光触媒と分子設計
3．金属錯体を用いたCO2 還元光触媒
4．金属錯体と半導体を組み合わせたCO2 還元光触媒
5．人工光合成反応システム
第6項 電気分解法を用いたCO2 燃料・資源化技術(CCFR 法)
Carbon dioxide capture fuel recycle
1．CO2 鉱物固定化剤の開発
2．電気分解を用いるCCFR 法
2．1 電気分解の課題
2．2 電気分解と離脱するCO2
3．CO2 が受ける電気影響
4．CO2 の資源化
4．1 CO2 の資源化について
4．2 CO2 由来燃料の特徴と利用
第2節 生成物から考える二酸化炭素利用
第1項 オレフィン
1．オレフィン化合物の合成
2．CO2 の安定性とその変換反応
3．CO2 を原料とするエチレン・プロピレンの合成
3．1 熱化学反応を用いるCO2 の変換
3．1．1 CO2 のCO への変換/ 熱化学反応
3．1．2 CO2 のメタノールへの変換/ 熱化学反応
3．1．3 CO2 のエタノールへの変換/ 熱化学反応
3．1．4 CO2 のエチレン・プロピレンへの変換/ 熱化学反応
3．2 電気化学反応によるCO2 の変換
3．2．1 電気化学反応によるCO2 のCO への変換
3．2．2 電気化学反応によるCO2 のメタノール・エタノールへの変換
3．2．3 電気化学反応によるCO2 のエチレンへの変換
3．3 CO・メタノール・エタノール・1- プロパノールのエチレン・プロピレンへの変換
3．3．1 CO のエチレン・プロピレンへの変換
3．3．2 メタノールのエチレン・プロピレンへの変換
3．3．3 エタノール・1- プロパノールのエチレン・プロピレンへの変換
3．4 CO2 のエチレン・プロピレンへの変換/ まとめ
第2項 メタンの生成と燃料利用
1．INPEX のCO2 削減への取組み
2．CO2- メタネーション技術の政策的位置付け
3．CO2- メタネーション技術によるメタンの生成と燃料利用
3．1 CO2- メタネーション技術の基礎
3．2 都市ガス原料としてのCO2- メタネーション技術
3．3 エネルギーキャリアとしてのCO2- メタネーション技術
4．CO2- メタネーション技術の開発
4．1 NEDO-CO2 有効利用技術開発事業
4．2 NEDO-CO2 削減・有効利用実用化技術開発
5．INPEX の将来構想
第3項 e-fuel
1．e-fuel の定義
2．e-fuel の製造方法
2．1 e-fuel 製造の流れ
2．2 CO2 分離回収技術
2．3 水素製造技術
3．e-fuel の課題
4．世界のe-fuel 実証プロジェクト
4．1 自動車業界プロジェクト
4．2 欧州連携プロジェクト
4．3 ハルオニプロジェクト
5．欧州のエンジン排除規制案と今後
第4項 合成燃料
1．合成燃料
2．CO2 からの合成燃料製造方法
2．1 製造プロセス
2．2 FT 合成触媒技術の概要
2．3 CO2 直接FT 合成触媒の研究動向
第5項 Power to Gasとカーボンリサイクル
1．Power to Gas が求められる背景：Energy System Integration
2．生成水素の利用方法
2．1 水素利用の障壁
2．2 CN メタンによる既存都市ガスインフラの活用
3．合成燃料製造とカーボンリサイクルに関する注意点
3．1 CN メタン≒水素，メタネーション ? CCU
3．2 メタネーション用のCO2 源について
3．3 CCS とCCU は別分類すべき
第6項 炭酸塩製造、コンクリート製品等への二酸化炭素の利用
1．二酸化炭素の鉱物化技術の特徴
2．研究・実証事例等の紹介
2．1 炭酸塩の製造に関する事例
2．2 コンクリート製品へのCO2 の利用に関する事例
3．まとめと今後の課題
第7項 微細藻類の養魚飼料原料としての利用可能性
1．藻類バイオ燃料の原料生産
2．DMB の構成成分の特徴
3．DMB の魚養殖飼料原料としての利用可能性
第8項 農業における二酸化炭素の有効利用
1．二酸化炭素の有効利用(CCU)
2．農業におけるCCU の意義
3．CO2 施肥効果
4．施設園芸におけるCCU
5．自然環境におけるCCU
6．農業におけるCCU：普及に向けた課題
第5章 企業・自治体における二酸化炭素利用の取組と提案
第1節 電源開発における二酸化炭素利用の取組
1．石炭ガス化複合発電(IGCC) からのCO2 分離・回収の取組み
1．1 CO2 分離・回収プロセスの改良および動力低減の取組(EAGLE プロジェクト)
1．2 CO2 分離・回収型IGCC 実証( 大崎クールジェンプロジェクト)
2．微細藻類によるグリーンオイル生産の取組
3．化学品・燃料製造の取組
4．二酸化炭素地下貯留に関する取組
4．1 地下貯留層評価技術
4．2 ハイドレート貯留技術
4．3 インドネシアにおけるCCS 実証への取組
5．海域固定( ブルーカーボン) の取組
第2節 熊谷組におけるCCU技術実用化に向けた基礎研究の取組
1．カーボンニュートラル実現に向けた革新技術の研究開発
2．高効率な藻類大量培養技術を目指した研究開発
2．1 流体力学的視点に基づいた藻類培養技術の開発
2．1．1 外環境の違いにおける培養方法の種類と特徴
2．1．2 流れに着目した藻類バイオマス生産の効率化
2．2 培養対象藻類の選定
2．2．1 自然発生藻類集団からの新規株取得
2．2．2 機能性食品藻類
2．3 藻類バイオマスの生産と利用によるカーボンニュートラルの実現
3．CO2 化学工業の創出を目指した研究開発の取組
3．1 基礎化学品生産技術の開発
3．2 エチレン生産性効率化の検討
3．3 CCU 技術としての実用化に向けた検討
第3節 低濃度CO2 からの有用物質の直接合成?カルバミン酸エステル合成?
1．温室効果ガスとしてのCO2 とその排出量削減の現状
2．DAC によるCO2 の有用化成品への転換
3．DAC によるポリウレタン原料合成( カルバミン酸エステル合成)
第4節 地方自治体（佐賀市）における二酸化炭素利用の取組と可能性
1．二酸化炭素利用に至るきっかけ
1．1 「迷惑施設」を「歓迎施設」に
1．2 バイオマス産業都市構想
2．佐賀市清掃工場のCCU ( カーボンリサイクル)
2．1 産業界との共同によって実現した2 か年の研究結果
2．2 日本初の清掃工場からのCCU
2．2．1 排ガス洗浄
2．2．2 分離回収
2．2．3 供給施設
2．3 二酸化炭素を利活用する企業
2．4 二酸化炭素を利活用する産業の育成( 藻類産業の集積)
2．4．1 さが藻類産業研究開発センター
2．4．2 さが藻類バイオマス協議会
3．二酸化炭素利活用の新たな可能性
3．1 市民生活のQOL の向上
3．2 次世代との共創
4．脱炭素社会とサーキュラーエコノミー
4．1 市が仲介役を果たし、企業間の連携を実現する
4．2 海外連携
5．まとめ
