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摘 要：日本政府于2020年提出“2050年实现碳中和”的目标。在这一国策下，日本各领域正在积极推进碳中和相关技术研发，其中之一是开发将二氧化碳（CO2）视为碳资源并加以有效利用的碳循环技术。其中，正在积极研发一种将CO2转化为可作为各种化工产品的原料或燃料的甲醇（CH3OH）的技术。然而，CO2是一种热力学稳定的物质，要想将其转化为甲醇，在传统方法中需要大量能量的“高温高压”反应条件必不可少。为了将CO2合成甲醇碳循环技术投入实际应用，需要在较温和的条件下进行甲醇合成，以减少输入能量。本次，日本产综研成功通过高性能催化剂在“低温低压”条件下由CO2合成了甲醇，这是前所未有的创新。该成果作为实现碳中和社会的有效手段，其未来发展备受关注。
关键字：甲醇、CO2回收再利用、CO2合成甲醇、甲酸、铱催化剂
为防止全球变暖，CO2减排已成为全球性课题。除了可再生能源和节能等不排放CO2的技术外，全球正在研发CO2回收再利用技术，以对不得不排放的CO2进行转换和有效利用。若该技术能够投入实际应用，那么结合CO2减排技术和CO2资源化再利用的技术，有望更好得解决由CO2引起的全球变暖问题。
甲醇作为可由CO2转化而来的物质备受关注，其年产量约为1亿吨，不仅可以作为替代燃料，还可以用作塑料等化工产品的原料。为了由CO2高效合成甲醇，开发了催化剂和制造技术。
甲醇作为化学品和燃料
日本零排放国际共同研究中心的首席研究员姬田雄一郎表示：“已经有海外公司实现由地热发电电解水而获得的氢气（H2）和CO2合成甲醇，每年合成并销售4000吨。但在传统反应工艺中，需要250℃和5Mpa以上的高温高压条件，为维持该反应条件需要持续稳定提供大量能量；而且，在高温条件下，CO2向甲醇的转化率低，存在生成一氧化碳和甲烷等副产物的问题。为了利用发电功率易波动的可再生能源高效合成甲醇，降低反应的温度和压力一直以来都是一个重要课题。”
由姬田率领的研究小组很早便开始研发“低温低压条件下工作的CO2转化催化剂”。
现今，作为应对气候变化的措施，CO2减排和回收再利用已成为全球范围内的普遍课题，但在姬田开始该研究的1990年代，CO2转化催化剂主要作为应对化石资源枯竭和价格飞涨的原油替代资源被开发。