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NISTEP注目科学技術 - 2023_E380

二酸化炭素の資源化(二酸化炭素の還元や直接変換による有用化合物への転換)
高分子の解重合や高分子材料のアップサイクルによる資源循環（リサイクル）
高性能かつ、より安全な固体電池の開発
上記の技術を可能にする触媒技術

二酸化炭素の還元によるメタノール合成はすでに大型プラントなどでも行われている。一方で、より高付加価値の有用化合物への変換については、かなり多くの論文が出ており活発な研究開発が進めれれている。二酸化炭素の大気からの直接回収技術が大型施設で研究が進んでいるのでこれとともに、二酸化炭素の有効利用は進んでいくと考えられる。
高分子材料のアップサイクルは大学と企業との共同研究なども行われており、最近研究者が増えてきた分野だと考える。
発火の危険性があるリチウムイオン電池に代わる、次世代電池の開発は研究室での開発段階が多いと考えられる。

CO2を有用化合物に変換できる化学プロセスの開発により、CO2排出量の削減などにつながる。
パッケージとして利用されているプラスチックは、複数の高分子材料が使われているが、これらを分けたり、個別のモノマーとして回収・リサイクルすることが難しいため、燃料や低品位のモノマーとして回収できていないが、アップサイクルが実現すれば、現在有効利用されていないプラスチックごみを有用材料にリサイクルが可能になり、エネルギー資源を有効活用できる。
リチウムイオン電池は現在の日常生活において欠かせないものとなっているが、発火事故などが起こっている。発火の危険性があるリチウムイオン電池に代わる、次世代電池が開発されれば、自動車、バッテリーなどに搭載することで、より安全で安心な社会が実現できる。

CO2の有用化合物への変換や高分子アップサイクルには触媒技術の進展が欠かせない。特に大量のCO2を変換するには、気相プロセスに利用でき、回収・再利用可能な不均一系触媒の開発が必須である。
CO2変換、高分子アップサイクル、電池技術の開発ともに、大学等の研究機関での研究が進展した後は、企業との共同研究や、プラント等での実証試験が必要となる。これらの上市前の死の谷を越えるための研究費や人的支援のバックアップが必要。