プラスチック廃棄物からCO2回収材を開発(Scientists transform plastic waste into efficient CO2 capture materials)

2025-09-05 コペンハーゲン大学

コペンハーゲン大学の化学研究チームは、PET プラスチック廃棄物を効率的かつ持続可能な CO₂ 捕集用素材「BAETA」に化学的アップサイクルする革新的手法を開発しました。PET プラスチックは、資源として多量の炭素を含みつつリサイクルされず環境汚染源となっています。本研究では、PET を加水分解またはアミノリシスによりモノマー状態に分解し、CO₂ 結合能を持つエチレンジアミンを導入して新素材 BAETA を生成。BAETA は粉末状でペレット化も可能なサブスタンスであり、CO₂ を大気から効率的に吸着し、150℃までの高温にも耐える耐久性を備えています。吸着後は加熱によって CO₂ を解離させ、再利用または Power-to-X プロセスへの活用が可能。室温から高温まで対応し、穏やかな条件で合成でき、工業規模展開への適性も高い点が特徴です。この技術はプラスチック廃棄物問題と気候変動という二大問題に同時に対処する可能性を秘め、実用展開へ向けてさらなる規模拡大と資金調達が期待されています。

プラスチック廃棄物からCO2回収材を開発(Scientists transform plastic waste into efficient CO2 capture materials)Figure: Margarita Poderyte.

<関連情報>

ポリエチレンテレフタレート廃プラスチックの二酸化炭素捕捉への転用 Repurposing polyethylene terephthalate plastic waste to capture carbon dioxide

Margarita Poderyte, Rodrigo Lima, Peter Illum Golbækdal, Dennis Wilkens Juhl, […] , and Ji-Woong Lee
Science Advances  Published:5 Sep 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adv5906

Abstract

Polyethylene terephthalate (PET) is a ubiquitous polymer with a lack of viable waste management solutions besides mechanical recycling, incineration, and landfilling. Herein, we demonstrate a chemical upcycling of PET waste into materials for CO2 capture via aminolysis. The aminolysis reaction products—a bis-aminoamide (BAETA) and oligomers—exhibit high CO2 capture capacity up to 3.4 moles per kilogram as a stand-alone organic solid material. BAETA shows strong chemisorption featuring high selectivity for CO2 capture from flue gas (5 to 20% CO2) and ambient air (~400 parts per million CO2) under humid conditions. Our thermally stable material (>250°C) enables CO2 capture at high temperatures (up to 170°C) for multiple cycles. Scalability of the material production was demonstrated by performing aminolysis of untreated consumer waste PET of 1 kilogram. Our approach introduces a simple and straightforward solution that can address both plastic waste and carbon dioxide, offering a potential pathway toward net negative emissions.

0504高分子製品
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