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2026/4/16

【MOF】KOBELCO × Atomis × 長瀬産業、MOF搭載CO₂回収で日量30㎏規模の実証を完了

　神戸製鋼所、Atomis、長瀬産業の3社は、2025年ノーベル化学賞の対象となった多孔性金属錯体（MOF：Metal-Organic Framework^※1）の技術を用いたCO₂回収装置（MOF-PSA^※2）の開発において、日量30kg規模の実証試験に成功した。この成果により、MOFを用いたCO₂回収技術が実用化に向けた技術的な有効性を示したことを受け、3社は次のステップとして26年度よりトン規模（MTスケール）での実証試験に向けた検討・協議を開始する。MOFを用いたCO₂回収技術を、産業利用を見据えて実用スケールへ拡大する取り組みは、日本初となる。

　同取り組みでは、2025年にノーベル化学賞を受賞した京都大学高等研究院 特別教授 北川 進氏が科学顧問を務めるAtomisが吸着材であるMOFの開発、神戸製鋼がCO₂回収装置の開発、マーケティング・販売・実証フロー構築は長瀬産業が中心となりトータルアレンジを担い、カーボンニュートラル社会の実現に向けた新たなソリューションの実用化を目指す。

省エネ・省スペースを可能にするMOF搭載CO₂回収装置
　工場のボイラーや工業炉などから排出されるガスにはCO₂に加え、水蒸気や窒素が含まれている。ゼオライト^※3のような既存の吸着材を用いたCO₂回収技術では水分を除去する前処理設備が必要となり、設備の大型化やエネルギーコストの増加といった課題があった。一方、企業にはScope1～3の温室効果ガス削減が求められており、特に自社設備から直接排出されるScope1のCO₂を対象に、省エネルギーかつ省スペースで導入可能な回収技術へのニーズが高まっている。

　今回3社が実証したMOF-PSA方式のCO₂回収装置では、CO₂を選択的に吸着できるMOFを装置に搭載。これにより前処理工程が大幅に簡略化でき、設備の小型化と省エネルギー化を同時に実現できる点が特長で、さらに、CO₂濃度が低い排ガスに対しても適用可能であるため、様々な工場に実装可能であることも特長の1つ。

日量30kg規模の実証試験について
　実証試験は、神戸製鋼／高砂製作所のTAKASAGO GX Try Field^※4（所在地：兵庫県高砂市）において、都市ガス燃焼により発生する排ガスを対象に2025年11月より実施し、燃焼排ガスから目標とする性能（純度・回収量等）が得られるかを実証した。これらの実証結果を踏まえ、3社は次のステップとして、MOFを搭載したCO₂回収装置を用いたトン規模（MTスケール）での実証試験の実施を視野に検討していく。MOFを用いたPSA方式により、産業利用を見据えたトンレベルのCO₂回収に取り組むのは、日本初の試み。

今後の展望
　回収したCO₂は、ドライアイスなどに加え、オンサイトでの利活用も想定。一部を海外からの調達に頼っていたCO₂を、国内で循環させる資源へ転換することで、経済価値と環境価値の両立を目指す。3社は今後、実用化・事業化を見据えた取り組みを加速させ、脱炭素社会の実現に貢献していく。

※1　金属イオンと有機配位子で構成される多孔性材料。構造パターンが12万種類以上存在し、分子設計の自由度の高さが特徴。また、ナノレベルで整った細孔を有しており、対象物質の選択的な分離、貯蔵などをはじめとした、多岐にわたる用途展開が期待されている

※2 PSA（Pressure Swing Adsorption：圧力変動吸着）は、吸着剤に特定のガスを吸着させ、減圧して脱着させるサイクルを繰り返し、高純度の気体（窒素や酸素など）を分離・精製する技術で、通常はゼオライトなどの吸着剤が用いられるが、今回の装置はMOFを吸着剤として利用している

※3　アルミニウム、ケイ素、酸素を主な構成要素とする無機物の多孔性材料。除湿剤や触媒の担体などの用途で、多くの産業において利用されている

※4 神戸製鋼／高砂製作所を、カーボンニュートラルに向けた実証・実装の場「TAKASAGO GX Try Field」と位置付け、水素、バイオマス、CCUSなど幅広いGX分野への取組みを神戸製鋼が推進。本実証試験においても実証設備のインフラ、技術・ノウハウを活用

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