【化学】ポリイミドでＣＯ２分離膜の作製に成功、火力発電所などの排ガス分離の効率化に期待/明治大

　明治大学の永井一清教授らの研究グループは、分子量１万のポリイミドで二酸化炭素（ＣＯ２）分離膜を作ることに成功した。
ポリイミド鎖の末端同士だけを架橋（結合）することで実現した。
従来のポリイミドでできた分離膜と比べて製膜しやすいほか、高温・高圧下での利用も期待できるという。
火力発電所などの排ガス中のＣＯ２の分離工程を効率化する新たな材料として期待される。
　
　高分子材料の一つであるポリイミドは鎖のような形をしていて耐熱性や耐久性に優れておりＣＯ２の分離膜の材料として期待されている。
しかし、ＣＯ２を高圧で吹き付けると柔らかくなって強度が落ち性能が劣化することが弱点。
　この対策として鎖同士を架橋する方法があるが膜の網目が詰まることで透過性が落ちることが課題だった。
　一方強度を保つには分子量が大きいポリイミドを採用する必要もあるが、分子量が大きいほど製膜しにくくなることも問題だった。

掲載日 2010年10月15日


▽記事引用元　日刊工業新聞
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720101015eaab.html

▽リンク明治大学　永井研究室
http://www.isc.meiji.ac.jp/~nagailab/

で、大量に分離したCo2はどうしようか？

ホイミ？

液化して深海へ

還元してガソリンにする

ドライアイス作って遊ぼうぜ

温室ガス(笑)

>>2
植物に光合成させればいいんじゃないか？
炭酸ガス濃度が高いと植物の成長が早くなるって言うから、
砂漠化防止したい地域を膜で覆って炭酸ガス吹き込んで、
緑化の速度を上げる。

>>8
廃熱とCO2があるならこういうの育てたらいいんじゃないか

エネルギー】航空機燃料に「藻」エネルギー　４年以内に実用化の可能性
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1286889907/
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1286889907/16
らしいし

>>8
化石燃料由来の炭素は地中に戻さないと、結局大気のCO2濃度は高くなる。
炭素が地上に蓄積していく一方だから。

>>10

珊瑚として海中で固定化されることもあるね。
極少量だけど。

>>11
その石灰石も地殻変動により隆起し、人間の手によってセメントとして使用されている。
セメント原料製造工程では、燃料以外でもＣＯ２が副生成物として生まれ大気中に放出されている。

>>9
CO2排出は
電力４億t　運輸2.7億t　鉄鋼2億t　化学1億t　セメント0.8億t
石油精製0.5億t　製紙0.5億t

1人当たり　CO2排出　日本10t　フランス6.5t
原子力発電比率　　　日本30％　フランス80％

●原発/再生可能エネルギーのシェアを増やせば、CO2　25％カットは
　出来なくもない。火力発電は廃止方向だろう？

●それに原発/再生可能エネルギーは国内の建設労働者の雇用になるが
　火力はブルネイ王に搾取されるだけだ

●それに借金８００兆円だから、「一銭も儲からない田舎道路を作る」代わり
　「原発/再生可能エネルギー発電所」を建てて、電力会社に有料で貸して、
　　税外収益＝賃貸料を儲けて、それで国債/公社債を返済するという

　「儲かる土建」「税外収益儲ける新型ケインズ」「グリーンニューデイール」
　　をやって、景気を良くして、なおかつ税外収益を儲けて政府借金も減らすべき　
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火力発電所は原発・風力・将来は太陽で置き換えるべきだと思うんだ

CO2を地下貯留するってのは、原発の建替えや、再生可能エネルギーまでの
つなぎだと思う

■日本は再生可能エネルギーの資源量に恵まれないから
　今世紀後半に、原発をゼロにするのはムリ

■2050年の日本の所要発電能力1.5兆kwh（昼1兆　夜5000億kwh）
　●夜間の部　5000億kwh
　　１）海岸風力　600億kwh（30kmの海岸を醜い風車が林立x25-40箇所）
　　２）地熱　　1100億kwh　（総資源量2700億kwhの80％開発というMax積算）
　　３）潮力　　　500億kwh　（基礎研究段階）
　　４）原発　　2800億kwh　5000億kwh-１）２）３）

　●昼の部　10000億kwh
　　１）２）３）４）5000億kwh
　　５）水力　　　　1000億kwh（現状でこれ以上の開発余地が少ない）
　　６）ゴミ　　　　　400億kwh（現状の1.5倍）
　　７）屋上太陽　　　600億kwh（新築の２/３・官公庁・学校屋上設置してこんなもん）
　　８）太陽発電所　3000億kwh（1億kwh-１）２）３）４）５）６）７）

●合計1.5兆kwh
　再生可能エネルギー9400億kwh６３％（太陽6000億kwh４０％）
　原発　　　　　　　5600億kwh３７％　　

●資源量的に多い太陽は、夜間に発電できない
●火力も（一旦停めると湯を沸かすのに時間がかかるので）原発ほどではないが
　夜間に昼の半分で運転しているから、火力を太陽で代替すると夜間電力に穴が開く
●太陽の欠点＝夜間不足分で、風力地熱潮力が埋められない分は原発しかない
●原発の蒸気配管の寿命は20年で、20年ごとに大改修が必要
●1970年にオイルショックのためボコボコ建てた老朽原発が2010年から築40年になる
●旧式の湯沸し原発は熱効率３０％だが、新型の高温ガス炉は熱効率５０-５５％
　かつ安全性も高く、熱効率向上のため「電気が出来る割りに廃棄物が少ない」

●今、大変に不景気であるし、今世紀末にどーせ原発を全廃するのがムリならば
　老朽原発築40年で新型に建替えて、併せて耐震性を強化して、出力を3000億kwhから5600億kwh
　に強化して火力を閉じるべきじゃなかろうか？
●電力会社は、廃炉費積み立て不足のために、旧式老朽炉を60年操業して火力も延命
　させるつもりのようだが、政府がここで新型炉に建替え、熱効率・1基出力倍増させ
　火力を閉鎖すれば、天然ガスの購入代金カットによって、廃炉＋建替え費用以上儲かりそうである　　　

■高温ガス炉は最初は発電用に、2040年頃から産業熱源に転用できそうだ
　電力４億t　運輸2.7億t　鉄鋼2億t　化学1億t　セメント0.8億t
　石油精製0.5億t　製紙0.5億t

高温ガス炉は水の代わりにヘリウムガスで冷却する原子炉で
ヘリウムガスの炉出口温度は950度前後である。

・エチレン炉はナフサを900度で熱分解するので、高温ガス炉を熱源にすれば
　現在燃料用に焚かれてしまっている水素と一酸化炭素から、フィッシャー・トロプシュ法で
　合成ナフサを得る事ができるので、同じナフサ量で２倍のエチレン等を得られる上に
　CO2排出量１億トンをカットできる

・石灰石・粘土などからセメントを焼成する反応は850℃程度で進行するので
　石炭を焚いた熱ではなく、高温ガス炉の核熱ヘリウムで焼成することもできる
　核熱でセメントを焼けば、セメントのCO2排出0.8億ｔのうち0.3億tはカット可能
・ただしセメントは石灰石鉱山に隣接しているので
　茨城/福島の高温ガス炉周辺から石炭や>>9のエタノール醸造カスを秩父に貨車で運び
　秩父鉱山から石灰石を帰り便の貨車で茨城に輸送して茨城/福島の高温ガス炉周辺でセメント焼成
　などという物流になると思われ、セメントを全部、原発周辺に移転するのは「石灰石」の
　輸送コストを考えると困難。
　
・鉄鋼はITMK3法の反応温度が1400度なので、高温ガス炉で水を水素/酸素に熱化学分離して
　エタノール醸造カスの乾燥粉末＆粉鉄鉱石を混合して団子にして
　ドーナツ状の回転炉で、水素/酸素炎で1400度で焼けば原子力製鉄は可能であろう
　ただし、高温ガス炉で水素を安く生産するのは技術的ハードルが高くて難航している
　　
・石油精製は380度で原油を加熱して分留するだけだし、製紙は蒸気で紙を乾かしたり
　180度で木チップを苛性ソーダで煮る程度なので、950度高温ガスでガスタービンを
　回して発電した廃熱650度で、650度高圧蒸気を発生させ、それで高圧蒸気タービンを
　回した後の400度蒸気を使えば、充分に核熱で石炭や黒液を節約できる
・黒液は乾燥させて製鉄やセメント用のバイオ炭に活用すべきであろう　
　　
これらの産業用途は不安定な再生可能エネルギーでの代替は困難な物が多いので
太陽発電所・潮力発電の増加で、高温ガス炉原発に余裕を発生させて
化学・セメント・製紙・石油精製などを順次高温ガス原発周辺に移設すれば
国民1人あたりCO2排出を現在日本10t　フランス6.6tから更に削減し3-4.5tまで
落とせると思われ

>>13
＞それに借金８００兆円だから、

これ、「増税は仕方ない」と思わせるための方便。
国債等の債務が800兆あるのは事実だけどさ。

土地家屋で5000万の資産持ってて、他人に300万貸してる人が、
800万の借金があったって、
「とんでもない借金だ！ヤバイぞ破産するぞ！」
とは思わないでしょ？

でも資産を言わずに、世話したりされたりしてる人に、
「800万も借金があって大変なんだ…飯おごってよ」
って言えば、「飯ぐらい奢ってやるか」と思うかも知れない。

狙いはそこ。

明治大学のくせに