NEDO綠色創新基金專案二氧化碳分離與捕捉技術開發專案

低碳專欄 2025-11-25 點擊數: 13

一、專案核心目標與技術挑戰

日本 GI 基金的 CO₂分離回收專案目標，是確立世界領先的低濃度、低壓力CO₂分離回收技術，以擴大CO₂回收設備和材料市場，並透過碳循環（Carbon Recycle）創造新商機，強化日本在國際上的競爭力。

核心產出目標極具挑戰性：針對大氣壓、CO₂濃度 10% 以下的排氣，需在 2030 年實現 CO₂分離回收成本降至每噸 2,000日圓以下。此目標旨在將目前的行業實績成本（約 9,000~12,000 日圓/噸 CO₂）大幅削減。

專案涵蓋三大研究開發內容：

二、技術路線多樣性與鋼鐵業的關鍵參與

專案匯集了工程公司、發電業者、化學製造商、鋼鐵業、國立研究機構等多方力量，開發了多樣化的創新技術路線，目標是克服傳統化學吸收法在低濃度、高能耗上的局限 ⁹。

在針對中小規模工廠排氣的技術開發中，與鋼鐵業高度相關的專案是：

專案名稱	參與企業	技術類型	研發核心	項目規模	進度與評論
革新性分離劑開發	CRASUS 化學 / 日本製鐵	物理吸附法（固體）	應用結構柔性的多孔性配位聚合物 (PCP/MOF)	約 79億日圓。	已通過 SG審查。目前正在兩種分離材料中進行篩選，目標在 2026 年底前完成NEDO委員會高度期待此項日本原創的 MOF研究成果
電界式分離回收	DENSO	電界分離法	開發電極單元，達成能源消耗和耐久性目標	約 88億日圓	成果具體明確，計劃推進至產品開發和工廠實證
分離膜系統開發	住友化學	膜分離法	CO₂分離膜透過性和選擇性達成目標	約 44 億日圓	新增川崎垃圾焚化處理設施實證試驗，加速社會實裝
Na-Fe系氧化物	Air Water / 戶田工業	化學吸附法（固體）	CO₂吸脫附性能大幅提升	約 19 億日圓	預計在大阪・關西世博會進行實證，數據將用於 2026年度的實氣實證

三、專案進度、挑戰與社會實裝支援

專案整體進展順利，所有案件均已通過第一輪階段關卡SG 審查，且有部分專案 (如 DENSO、住友化學)提前或增加了實證內容。

1. 關鍵挑戰

成本目標艱難：由於全球物價高漲，實現 2,000日圓/噸 CO₂的最終成本目標難度增大。NEDO 委員會建議，需要重新考慮技術性能與成本的平衡，並可能需要綜合考量後設定最佳目標。
法規適用：部分專案(如東邦瓦斯)面臨高壓氣體保安法的適用見解分歧，這成為行業需要解決的共同課題。

2. NEDO的社會實裝支援

NEDO積極透過多種措施推進技術的商業化：

商業模式研討會：協助各專案釐清商業模式，引導實施者理解客戶（潛在顧客）願意支付CO₂ 回收費用的真正原因，例如邊境碳調整機制 CBAM或排放量資訊披露義務的應對。
跨基金合作：舉辦 GI基金CO₂連携研討會，將 CO₂分離回收技術與生物製造 (Bio-Manufacturing) 專案聯繫起來，促進回收CO₂ 的有效利用。
利用需求調查：展開調查以確認回收CO₂的市場需求，目前已確認在液化碳酸、礦物化固定等產業氣體方面的需求。
廣報活動：在大阪・關西世博會設立展區(如 Air Water) 進行實證，並針對MOF創始人北川進博士獲得諾貝爾獎進行報導，以提高社會對 MOF技術和 CO₂分離回收技術的關注度。

總結來說，日本製鐵參與的 PCP專案是日本達成低成本CO₂回收目標的關鍵一環，儘管成本挑戰仍大，但整體技術開發進展穩定，並朝向早期社會實裝邁進。