水性アミンを用いた二酸化炭素(CO2)の大規模展開は主にその激しいエネルギーペナルティにより制限されています。 この点、非水系アミン溶液は、有機物が水よりも熱容量や気化エンタルピーが小さいため、高い省エネ効果が期待できる。 本研究では、不活性有機溶媒(N-メチルピロリドン、NMP)中で2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール(AMP)と活性剤を組み合わせた、エネルギー効率の高いCO2回収を提案しています。 活性剤の特性とCO2捕捉性能(吸収容量、再生効率、腐食挙動)との関係について検討した。 その結果、非水系のAMP-AEEA (2-(2-aminoethylamino)ethanol)-NMP solutionは高いCO2容量(1.65 mol-kg-1 solution)を有するだけでなく、4サイクル目の再生後も初期のCO2容量の90%近くを保持していることが確認されました。 さらに、飽和吸収後の腐食挙動もなく、ベンチマークであるモノエタノールアミン(MEA)溶液より優れていることが明らかになった。 また、13C核磁気共鳴(NMR)スペクトルから、CO2がNMP中のAMP-AEEAと反応してカルバメートを形成している証拠が得られ、熱脱着により容易に再生が可能であることが確認されました。 AMP-AEEA-NMP溶液の比溶媒損失は0.14 kg⋅kg-1 CO2で、全熱負荷はMEA溶液の約半分であり、これは水を含まないことと不活性有機溶媒の特性に起因していることがわかった。 このように、完全なCO2回収性能、非腐食性、エネルギー消費の大幅な削減を実現した本新規溶液は、CO2回収の有望な候補である
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