三菱化工機と次世代型膜モジュール技術研究組合（MGM組合）は、2024年5月20日、共同提案した「高圧用CO2分離膜の水素製造システムへの適用性検討」がNEDOの助成事業に採択され、開発を開始したと発表しました。MGM組合のCO2分離用分子ゲート膜を三菱化工機の水素製造装置に組み込み、CO2分離回収型水素製造装置として2028年度中の商業利用開始を目指します。
水素とCO2を高純度で分離
一般的な水蒸気改質では、炭化水素と水蒸気の反応後に水素とCO2を含むガスが生じます。開発では、CO2を選択的に透過する分子ゲート膜を使い、水素とCO2をそれぞれ高純度で得る構成を検討します。水素の精製とCO2回収を一体化できれば、回収したCO2を再利用・貯留へ回しやすくなります。
中圧工程への適用性を検証
MGM組合は、石炭ガス化複合発電など高圧ガス源向けに培った膜技術を、中圧の水素製造工程へ適用できるよう調整します。三菱化工機は膜を組み込んだ実証機を設計・製作し、両者で実証試験を行います。膜分離はCO2の圧力を保ったまま回収しやすく、後段の輸送や利用に必要な再圧縮エネルギーの低減が期待されますが、実用化には分離性能、耐久性、装置コストを実証で確認する必要があります。今回の開発は、既存の水素製造工程に炭素回収を組み合わせる具体的な技術検証です。