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公開番号2025071756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2024074643,2023182152
出願日2024-05-02,2023-10-23
発明の名称二酸化炭素固定化装置及び電池
出願人有限会社リベラル
代理人弁理士法人G-chemical
主分類B01D 53/32 20060101AFI20250428BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】効率よく大気中の二酸化炭素を固定しつつエネルギーを取り出すことが可能な二酸化炭素固定化装置を提供する。
【解決手段】本発明の二酸化炭素固定化装置は水溶性高分子化合物を含む水溶液と、正負の電極材料とを備え、前記電極材料に通電した後に二酸化炭素由来の炭酸塩を生成し得る。また、前記溶性高分子化合物は2個以上のアミノ基を分子内部に有し、重量平均分子量500以上50,000以下であり、揮発性を有さないポリアミンであることが好ましい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
水溶性高分子化合物を含む水溶液と、正負の電極材料とを備え、
前記電極材料に通電した後に二酸化炭素由来の炭酸塩を生成し得る二酸化炭素固定化装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記水溶性高分子化合物は２個以上のアミノ基を分子内部に有し、重量平均分子量５００以上５０，０００以下であり、揮発性を有さないポリアミンである、請求項１に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項３】
前記水溶液中の前記水溶性高分子化合物の濃度が１質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ未満である請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項４】
前記水溶液の作製直後のｐＨが８．６以上１４以下である請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項５】
通電前の状態で、前記水溶液は実質的に金属イオンを含まない請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項６】
前記水溶液の液面は大気に接している請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項７】
通電前の状態で、前記水溶液に大気中の二酸化炭素を飽和濃度まで溶解し得る請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項８】
前記負の電極材料はアルカリ金属以外の金属元素を含む請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項９】
前記負の電極材料は亜鉛、鉄、及びマグネシウムからなる群より選択される一種以上の金属元素を含む請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
【請求項１０】
前記正の電極材料は前記負の電極材料に対して相対的に高い標準生成ギブスエネルギーとなる材料で構成される請求項１又は２に記載の二酸化炭素固定化装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素固定化装置及び二酸化炭素固定化装置を含む電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
大気中の二酸化炭素濃度上昇の緩和ないし濃度下降を目指す技術を総称してネガティブエミッションシステムという。現状考えられているネガティブエミッションシステムは、ＢＥＣＣＳ（バイオマス燃料の使用時に排出された二酸化炭素を回収して地中に貯留する技術）やＤＡＣＣＳ（大気中にすでに存在する二酸化炭素を直接回収して貯留する技術）等が知られているが、いずれの方法も大気中の二酸化炭素回収後、貯留前へ移行する段階において、エネルギーの投入が必要になるものであった。
【０００３】
例えば、特許文献１では大気中の二酸化炭素をアルカリ土類金属炭酸塩として固定させる手段として、あらかじめ金属イオンとポリアミンとを溶解させた水溶液を準備し、大気暴露させて大気中の二酸化炭素を吸収（溶解）し、炭酸塩として析出させる方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では炭酸ガスを含むガスを吸収塔内でアルカノールアミン水溶液と接触させて炭酸ガスを吸収させた後、その炭酸ガス吸収液を加熱して脱離塔で炭酸ガスを脱離回収させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１０－１９４３７８号公報
特開２００６－２４０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の検討では特許文献１，２に記載されているように二酸化炭素固定時にエネルギー投入が必要であり、何らかの形でエネルギーを取り出すことは検討されていなかった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は効率よく大気中の二酸化炭素を固定してエネルギーを取り出すことが可能な二酸化炭素固定化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意努力した結果、水溶性高分子化合物を含む水溶液と、正負の電極材料とを備え、上記電極材料に通電した後に二酸化炭素由来の炭酸塩を生成し得る二酸化炭素固定化装置であれば、二酸化炭素固定時にエネルギーを取り出すことが可能であることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものに関する。
【０００９】
上記二酸化炭素固定化装置において、大気中の二酸化炭素を炭酸塩として析出させ、固定しつつ、エネルギーを取り出すことができる。
【００１０】
上記水溶性高分子化合物は２個以上のアミノ基を分子内部に有し、重量平均分子量５００以上５０，０００以下であり、揮発性を有さないポリアミンであることが好ましい。水溶性高分子化合物が上記構成を有することにより、二酸化炭素を効率的に吸収でき、安全性にも優れる。
（【００１１】以降は省略されています）

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