住友商事（東京都千代田区）は5月14日、東北大学大学院工学研究科応用化学専攻の福島潤助教らの研究チームと共同で、CO2とシリコンスラッジを原料に用いるカーボンリサイクル型SiC（炭化ケイ素）合成技術の開発を開始すると発表した。CO2排出の削減と産業廃棄物の再資源化を同時に実現し、SiCの高純度用途への展開を可能にする新たな技術の確立を目指す。
CO2削減しながら、産廃物を有効活用
開発プロジェクトでは、東北大学は、カーボンリサイクルに関する技術・特許および学術的知見を活用し、炭化ケイ素製造における反応条件の最適化や高純度化プロセスを検証する。住友商事は、原料となるCO2とシリコン系産廃物の安定調達のためのルート調査を行うとともに、国内外の市場開発および販路構築などを担う。
なお、この実証は新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が取り組む「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／CO2有効利用拠点における技術開発／研究拠点におけるCO2有効利用技術開発・実証事業」（委託事業）に採択されており、中国電力大崎発電所内にNEDOが整備したカーボンリサイクル実証研究拠点を使って進められる。期間は、2025年4月から2028年3月までの約3年間の予定。
（左）実証研究拠点に設置された連続炉／（右）シリコンスラッジがCO2と反応し、その反応が伝播する様子（出所：東北大学）
2030年代に廃棄太陽光パネルは推計年間80万トン
自動車や半導体分野の省エネ化を背景に、SiCは次世代パワー半導体材料として注目され、需要が急速に拡大している。特に、EVや再エネ機器の高効率化に貢献する素材として期待されている。
一方で、これまでのSiC製造プロセスでは、高温での加熱に伴う大量のエネルギー消費やCO2排出が課題となっている。また、年間80万トンに及ぶ太陽光パネルの廃棄に伴うシリコンセルやシリコンウエハ製造過程で排出されるシリコンスラッジ対策も急務だ。
両者は今回の開発について、環境負荷の少ない新しい材料製造モデルを提示するものであり、プロジェクトを通じて得られる高純度化手法やスケールアップ技術などの成果は、カーボンリサイクル型SiC粉末の品質やコスト競争力、環境貢献度の向上に寄与するとしている。
カーボンリサイクル型SiC粉末（出所：東北大学）
【参考】
東北大学－CO2と廃棄物から生まれる次世代SiC 東北大学×住友商事がカーボンリサイクル型SiC合成技術を共同開発
【引用】
環境ビジネス. https://www.kankyo-business.jp/news/4c120b10-b545-4c46-abd0-18aada75c999
