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摘要：日本IHI株式会社宣布，将利用回收的CO₂和氢合成低级烯烃，以用作塑料和树脂的原料，实现CO₂的碳循环，为化学工业领域的碳中和作贡献。

关键字：碳循环、低级烯烃、催化剂、CO₂回收装置、反应器

IHI株式会社（东京都江东区）于11月11日宣布，作为日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的委托项目，开发出一种利用CO₂制造烯烃的技术。目标是通过将烯烃用作塑料和树脂的原料，实现CO₂的碳循环。

本研究中的实施项目（1）、（2）以及最大限度利用现有设备的价值链示意图（来源：IHI）

委托项目名称为《碳循环——下一代火力发电等技术开发/CO₂排放削减与有效利用实用化技术开发/利用以CO₂为原料的直接合成反应的低级烯烃制造技术的研究开发》。项目周期为2021年度～2025年度。

低级烯烃是大多主要基础化学品的原料，包括乙烯、丙烯、丁烯等，广泛用作塑料和树脂等的原料。该研究的实施目的是确立不使用石油而制造低级烯烃的工艺基础、以及探讨实际气体试验与现有低级烯烃制造设备的整合。

利用反应器和催化剂由回收的CO₂和氢合成低级烯烃

传统上，低级烯烃通过对来源于原油的石脑油（通过原油的蒸馏而得到的低沸点成分）进行热分解制得，而IHI的目标是确立通过反应器和催化剂由从废气和大气中回收的CO₂和氢合成低级烯烃的技术。该技术是可有效利用目前排放的CO₂的碳循环技术，有望减少在制造塑料过程中排放的CO₂。

此前IHI表示，通过与隶属于新加坡科学技术厅（A*STAR）的化学工程研究所（ICES）的合作研究开发了催化剂，目前已通过实验室试验确认该催化剂能够高效生产烯烃。

此次研究将以该催化剂为基础，开发出更高性能的催化剂，同时，利用石油化学用反应器的设计技术，开发出能够控制反应时的发热、且能够有效且稳定地制造烯烃的反应器。

此外，IHI计划在石油化学设备用地内安装CO₂回收装置和低级烯烃制造装置，从2024年开始实证实验，利用从实际废气中回收的CO₂和设施内得副产氢制造烯烃。

通过比较在试验中获得的低级烯烃和由现有设备制造的低级烯烃，评估两者的兼容性等，探讨与现有设备的整合条件。

实现碳中和的关键技术

日本经济产业省与相关省厅联合制定的“2050碳中和绿色增长战略”中明确提出，碳循环是实现碳中和的关键技术，即将排放到大气中的二氧化碳（CO₂）作为资源，并对其进行分离、回收和有效利用。

IHI将充分利用此前甲烷化催化剂、反应器、CO₂回收装置的开发成果，以及生产设备的工艺设计技术，推进本研究，致力于为实现化学工业领域的碳中和作出贡献。

IHI：利用回收的CO2和氢合成低级烯烃，实现CO2的碳循环