直接空気捕捉技術を Kno にライセンス供与

DOE/オークリッジ国立研究所

画像: 空気から二酸化炭素を回収するためのラドゥ・カステルシアンの持続可能な化学は、完新世にライセンス供与されました。もっと見る

クレジット: Genevieve Martin/ORNL、米国エネルギー省

空気から二酸化炭素を回収するためにエネルギー省のオークリッジ国立研究所で開発された革新的で持続可能な化学が、大気から二酸化炭素を除去するプラントの設計と建設に焦点を当てているノックスビルに拠点を置く新興企業ホロセンにライセンス供与された。

「ORNLは、排出量を削減または排除する数多くの技術を開発することで気候変動に取り組んでいます」とORNL科学技術担当副官のスーザン・ハバード氏は述べた。 「しかし、すでに何十億トンもの二酸化炭素が空気中に存在しているため、気候変動の影響を遅らせ、逆転させるためには大気から二酸化炭素を回収しなければなりません。」

「直接大気を回収することで、従来の排出物を収集することができます」とORNLの化学科学部門の科学者であり、ライセンスされた技術の発明者であるラドゥ・カステルシアン氏は述べた。 「私たちの技術は、それを実現できる数少ないアプローチの 1 つです。空気から CO2 を直接除去する、エネルギー効率の高い新しいアプローチを提供します。」

ビデオ: 完新世にライセンス供与された直接空気捕捉技術

直接空気捕捉では、大型ファンが接触チャンバーを通して空気を引き込み、そこで空気が二酸化炭素をろ過して捕捉する化合物と相互作用します。 その後、CO2 は捕集物質から放出され、地下深くに貯蔵されます。

ホロセンの創設者兼最高経営責任者アンカ・ティモフテ氏は、直接空気回収（DAC）にはいくつかの化学的アプローチがあり、それぞれに利点と欠点があると述べた。

「ORNLの化学は、DACに対する既存のアプローチの最良の特徴を組み合わせて、水ベースの低温プロセスを作り出します」と彼女は述べた。

Custelcean のプロセスでは、ビスイミノグアニジン (BIG) と呼ばれる ORNL が発見した受容体を含む水溶液を使用して二酸化炭素を吸収します。 これが起こると、BIG は不溶性の結晶塩に変わり、溶液から簡単に分離できます。 Custelcean と彼の研究チームは、基礎的な結晶化実験を行っているときに偶然この新しい化学を発見しました。 その結果得られたビス-イミノグアニジン ネガティブ エミッション テクノロジー (BIG-NET) は、2021 年に R&D 100 Award を受賞しました。

BIG の発見は、Custelcean の研究を新しい方向に推進しました。

「エネルギー省の基礎エネルギー科学プログラムの下で基礎研究を行っているので、何か興味深いものを見つけたら、柔軟に方向を変えることができます」とカステルシアン氏は語った。 「基礎研究により、関係するすべての基本反応とプロセスをより深く理解できるようになります。しかし、ライセンスを通じて、パートナーとの技術開発の進歩を見ることができます。私たちはあらゆる範囲の研究に関わっています。」

ティモフテ氏はルーマニア出身で、化学工学の背景があり、世界初の直接空気回収会社の 1 つであるスイスに本拠を置くクライムワークスで働いていました。 彼女はアイスランドにある同社最大の工場の設計に貢献しました。 二酸化炭素回収の市場と金融の側面への関心が高まったため、彼女はクライムワークスを辞め、スタンフォード大学の経営管理修士プログラムに入学し、気候変動テクノロジーと起業家精神に焦点を当てました。

ティモフテ氏は、二酸化炭素回収に関する出版された文献を熱心にフォローしました。 Custelcean の出版物が彼女の目に留まり、彼女はその名前がルーマニア語であることに気づき、確立された 2 つの直接空気捕捉プロセスの大きな障害に彼の化学反応がどのように対処できるかを見ました。

「彼の研究について知れば知るほど、その可能性が見えてきて、それを追求するために自分の会社を立ち上げたいと思うようになりました」と彼女は語った。 「教授たちの励ましもあり、私は Holocene を設立し、その技術のライセンスを取得しました。これにより、研究室で開発に取り組み、商業化についてさらに検討できるようになりました。」

完新世が確立され、ORNL テクノロジーがライセンス供与されたことで、ティモフテ氏は、DOE の先端材料・製造技術局、建築技術局、およびテネシーバレー当局から資金提供を受けている DOE 研究室組み込み型起業家精神プログラムであるイノベーション クロスロードを通じて、ビジネス プランをさらに発展させています。

「新しい会社を立ち上げる立場にあるとき、イノベーション・クロスロードのようなメンターのグループがあり、ORNL と協力できることは非常に魅力的です」とティモフテ氏は語った。 「このプログラムに参加できてうれしかったです。このプログラムは、すべてのスタートアップが抱える通常の課題を解決するのに役立ちますが、非常に重要なことに、ノックスビルの地元のエコシステムと私たちを結びつけ、化学を開発した科学者にアクセスできるようになります。私たちは働くことができます」一緒に協力し、知識を伝達することで、ライセンスされたテクノロジーがどのように機能するか、機能に取り組み、問題のトラブルシューティングを行い、リスクを回避し、化学反応を最適化することができるかについてさらに学ぶことができます。これはコラボレーションの素晴らしい継続です。」

Innovation Crossroads は、Custelcean および ORNL との協力を継続するための 2 年間の共同研究開発契約を Holocene に提供します。 このパートナーシップを通じて、ホロセンのスタッフはテクノロジーの背後にある科学についてさらに学び、テストやスケールアップの問題のトラブルシューティングを行い、研究室やコミュニティの指導者とつながります。

「完新世は、相互に接続された気候技術エコシステムが発展段階を通じてどのように新興企業をサポートできるかを示す好例です」と、イノベーション・クロスロード・プログラム・リードのダン・ミラー氏は述べた。

Timofte は、ビル・ゲイツによって設立された Breakthrough Energy が立ち上げたプログラムで、2050 年までに実質ゼロ排出を達成するために持続可能なエネルギーおよびその他のテクノロジーのイノベーションを加速することに重点を置いたプログラム、Breakthrough Energy フェローです。ホロセンは Spark Incubator プログラムの一部でもあります。テネシー大学リサーチパークのスパークイノベーションセンターの起業家支援プログラム。

次に、ホロセンとORNLは、ORNLの化学を利用して商業規模での直接大気回収のさらなる開発と導入を目的として、エネルギー省化石エネルギー・炭素管理局の資金提供を受けてベンチスケール試験を実施する予定である。

ORNL シニア商品化マネージャーの Alex DeTrana がライセンス条件の交渉を行いました。 化学品における ORNL の知的財産の詳細については、ORNL パートナーシップに電子メールを送信するか、865-574-1051 までお電話ください。 Holocene に連絡するには、このオンラインお問い合わせフォームに記入してください。

発明開発チームには、ORNL の Costas Tsouris、Gyoung Gug Jang、Diana Stamberga が含まれています。 元ORNLのチャールズ・ザイプ氏とニール・ウィリアムズ氏も参加した。 Custelcean の炭素除去研究活動について詳しくは、こちらをご覧ください。

UT-Battelle は、米国の物理科学における基礎研究の最大の支援者であるエネルギー省科学局の ORNL を管理しています。 科学局は、現代の最も差し迫った課題のいくつかに対処するために取り組んでいます。 詳細については、energy.gov/science をご覧ください。

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