東北大、かんらん岩を用いた二段階CO2鉱物固定技術を開発
発表日:2025.09.02
東北大学大学院環境科学研究科のLuis Salalá特任助教、渡邉則昭教授、王佳婕助教、岡本敦教授らの研究グループは、植物由来・生分解性キレート剤を用いた新たな二酸化炭素(CO₂)鉱物固定技術を開発した(掲載誌:Communications Earth & Environment)。
本技術は、マントル由来のかんらん岩体に対して、キレート剤水溶液を注入することで鉱物溶解を促進し、岩体の浸透性を改善したうえで、CO₂を含む海水を貯留し、炭酸塩鉱物として固定する二段階プロセスで構成される。――かんらん岩はマグネシウムや鉄などの二価金属イオンを豊富に含み、CO₂との反応性が高いが、緻密で浸透性が低いため、従来の地中貯留技術では利用が困難であった。研究グループは、GLDA(植物由来のキレート剤)を用いて岩体の孔隙形成を促進し、金属イオンを溶出させることで、CO₂鉱物固定の前処理と金属回収を同時に達成する技術を提案した。
北海道幌満岩体から採取したかんらん岩コアを用いた室内実験では、GLDA水溶液による鉱物溶解により、浸透率が初期値の21倍に増加するなど、顕著な浸透性改善が確認された。X線CTによる観察では、かんらん石の選択的溶解によって「ワームホール」と呼ばれる卓越流路が形成され、流体の集中と鉱物溶解の正のフィードバックが示唆された。
本成果は、地表付近に存在する超塩基性岩(かんらん岩・蛇紋岩など)を対象に、ex-situ(地上)およびin-situ(地下)でのCO₂鉱物固定を可能にするものであり、地球規模でのCO₂削減に資する技術として期待される。
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