基礎

産業からのCO₂排出は、世界の脱炭素化における最も根深い課題の一つです。アミンスクラビングやカルシウムルーピングといった従来のCO₂回収システムは確立されていますが、高いエネルギー消費量、複雑なインフラ、そして膨大な量の材料と廃棄物といった大きな欠点があります。

NANOARCが開発したQ-LHOナノ粒子は、5nm、10nm、20nmのサイズで提供され、代替の回収経路を提供します。非常に高い表面積と適度な再生温度により、材料使用量を大幅に削減し、廃棄物の発生を最小限に抑え、システム構築を簡素化しながら、高いCO₂吸収能力を実現します。

システム設置面積、運用の簡素化、ライフサイクルの持続可能性を重視する産業にとって、Q-LHOは次世代の固体吸着剤ソリューションを提供します。

産業用CO₂回収：課題と要件

産業排出者は通常、以下に基づいて回収技術を評価します。

• 再生エネルギー需要

• 必要な吸着剤または溶媒の容量と質量

• 廃棄物の発生と環境への影響

• 既存のプラントインフラとの適合性

• 運用の複雑さとメンテナンス

従来のシステムは、エネルギー集約型の再生プロセス（蒸気リボイラー、焼成炉）と大量の吸着剤または溶媒の在庫に依存することがよくあります。

NANOARCのQ-LHOは、最小限の材料消費で中程度の温度で高い性能を提供することで、これらの制限を回避します。

Q-LHO : 技術プロファイル

比表面積（SSA）

粒子サイズが小さくなると表面積は増加します。

• 5 nm: 596 m²/g

• 10 nm: 298 m²/g

• 20 nm: 149 m²/g

表面積が大きくなると、CO₂の吸着が直接的に改善されます。

CO₂吸収能力

• 5 nm: 5.88 g CO₂/g

• 10 nm: 2.94 g CO₂/g

• 20 nm: 1.47 g CO₂/g

これらの値は、質量ベースで一般的な固体吸着剤を上回ります。

CO₂1トンあたりに必要な材料

現在の技術との比較:

技術 CO₂1トンあたりに必要な吸着剤

アミン

2～5トンの溶剤

カルシウムルーピング

2～3トンの固体吸着剤

Q-LHO

必要質量の70～90%削減

材料の使用量を削減することで、機器をコンパクトにし、ライフサイクルへの影響を低減できます。

ライフサイクルの持続可能性

エネルギー・材料・廃棄物

完全なライフサイクル評価により、明らかなパフォーマンス上の利点が示されます。

• エネルギー：アミンやCaOループに比べて再生エネルギーが50～65%低い

• 材料：吸着剤の必要量が最大90%削減

• 廃棄物：5,000～10,000サイクルで廃棄物発生量が非常に少ない

  • アミンは継続的に有害廃棄物を排出する

  • CaOループは使用済み吸着剤と粉塵を生成する

これが意味するもの

Q-LHO は、環境への影響を大幅に削減しながら、長寿命で廃棄物の少ない運用をサポートし、膨大なリソースを必要とせずに持続可能な脱炭素化を実現します。

設備投資と運用コストのメリット

経済の原動力

• 低設備投資額：
  高温窯や複雑な溶媒管理を必要としないコンパクトなリアクター設計。

• 最適化された運用コスト：
  吸着剤のコストが大きな要因ではありますが、材料要件が低いため、システムのサイズ、取り扱い、メンテナンスが軽減されます。

比較ポジショニング

• アミン: 初期コストは低いが、運用および環境への負担は大きい。

• カルシウムルーピング: OPEX は低いですが、大規模でエネルギー集約的なプロセス ユニットに依存しています。

• NANOARC Q-LHO:強力な持続可能性の証明を備えたバランスの取れた経済プロファイル。

産業用CO₂回収への統合

Q-LHO は、簡単なモジュール式の統合を実現するように設計されており、プラントの大幅な変更なしに CO₂ 回収を取り入れたい産業現場に最適です。

展開シナリオ

A. セメント工場

大量の排気ガス流を処理し、利用可能な廃熱とうまく統合します。

B. 製鉄所

粒子状ガスに対する耐性があり、モジュール式の展開に適しています。

C.石油化学施設

メタノールや合成ガス生産などの下流利用ルートと互換性があります。

D. 熱電併給発電所

コンパクトなリアクターフットプリントは、制約のある産業環境に適しています。

E. 分散型およびモバイルキャプチャ

コンテナ化されたユニットにより、柔軟で輸送可能なキャプチャ ソリューションが可能になります。

まとめ

Q-LHO は産業用 CO₂ 回収において大きな前進をもたらします。

• 吸着剤使用量を70～90%削減

• 再生エネルギー使用量を50～65%削減

• 数千サイクルにわたる廃棄物の最小化

• コンパクトでモジュール化された、複雑さの少ないシステム

• 廃熱と互換性のある適度な動作温度

Q-LHO は、環境および運用への影響を最小限に抑えながら確実な脱炭素化を目指す業界向けに、非常に効率的で持続可能かつ拡張可能なソリューションを提供します。