炭素回収・輸送システムにおける酸析出:原因、影響、対策

• バイオマス・廃棄物燃焼ボイラーでは、燃料中の塩素とアルカリ金属が高温塩素腐食を引き起こし、金属の急速な損失・メンテナンスコスト増加・稼働率低下をもたらす。
• 腐食の深刻度は、塩素の化学種、アルカリ金属、灰堆積物の化学、温度、燃焼条件、材料特性の複合効果で決まると整理されている。
• 従来のボイラー鋼、ニッケル基合金、保護コーティングの腐食性能を評価し、先進合金・コーティングは耐食性を大幅に改善できるが長期暴露下での劣化は完全には排除できないと結論。

アンモニア選択的触媒還元(NH3-SCR)は、高い脱硝効率と穏やかな反応条件から、工業用焼結排ガスの脱硝における主流技術となっている。セリウム系触媒は、CeO2を主成分とし、可逆的なCe3+/Ce4+レドックスサイクルと酸素貯蔵放出能により、従来のバナジウム系や貴金属触媒に代わる有望なシステムとして注目されている。しかし、工業排ガス中の不純物は触媒被毒を引き起こし、その応用を制限する。そのため、高脱硝活性と硫黄、重金属、水に対する優れた耐被毒性を併せ持つセリウム系触媒の開発が急務である。本稿では、セリウム系SCR脱硝触媒に対する様々な汚染物質の被毒メカニズムを体系的に分析し、希土類元素、遷移…

• MOF@MS(MOF担持メソポーラスシリカ)複合材料の調製ルートとして、in situ成長、閉じ込め成長、層別積層、合成後アセンブリ、選択的エッチング、物理混合、巨視的成形の7手法が原理・利点・欠点とともに分類され、5つの決定規則と6つのアーキテクチャクラスに体系化された
• 階層的細孔構造による質量移動の最適化、界面結合による活性サイトのアクセス性・安定性向上、官能基修飾によるCO2選択性向上という複数の相乗吸着メカニズムが分析された
• 実用化の中心的な限界として、細孔閉塞、弱い界面相互作用、実際の排ガス条件下での性能低下、大規模製造に伴う高コストが客観的に指摘された

• 製鋼スラグ(SS)は製鋼時の主要な産業固体廃棄物で、低炭素建設資材として高いセメント化ポテンシャルと硬度を持つが、遊離CaO・遊離MgOの遅延水和と膨張による体積不安定性が広範な利用を制限している。
• 表面改質・高温改質・酸処理・炭酸化の4つの安定化技術の反応メカニズム、利点、限界、工学的適用性が評価されており、炭酸化は反応性膨張相を同時に低減しCO2を鉱化できる有望ルートとされるが、安定化効率はスラグ特性・反応条件・炭酸化深度に強く依存する。
• 工業的応用の主な障壁として、単一改質戦略への依存、工学規模での検証の限界、体積安定性評価の統一基準の欠如が指摘されている。

長径送電鉄塔は、低温・高湿度・強風の複合条件にさらされ、鋼材の不均一な着氷や構造負荷の増加、落氷リスクを促進する。超疎水性コーティングは有望な受動的防氷材料だが、既存評価は理想化された試料が多く、実使用の鉄塔部材の形状、基材状態、コーティング均一性を捉えきれていない。本研究では、多因子複合着氷シミュレーションシステムを開発し、3種類の代表的な鋼材(経年普通鋼円形鋼管、新品亜鉛めっき円形鋼管、新品亜鉛めっき山形鋼)に対し、温度、風速、噴霧率、着氷時間を制御した比較着氷試験を実施した。無塗装部材では、氷質量は過冷却度と噴霧率で増加し、風速では一度増加してから減少し、24時間以内では成長パターンは…