東芝ESS完成近常溫常壓CO₂電解裝置的實證測試

東芝能源系統公司（東芝ESS）與東芝株式會社已開發出一款「C2One™」CO₂電解裝置的原型機，該裝置可將工廠等場所所排放的CO₂透過電解方式轉換為CO，進而再生為合成燃料或化學品等具價值的資源，是Power to Chemicals（P2C）流程中的關鍵技術。這款裝置預計每年可生成150噸的CO，去年11月起已在位於神奈川縣川崎市的濱川崎工廠展開實證運轉，如今已完成相關測試並獲得社會落地應用所需的數據。

為實現脫碳社會，降低工廠等產業部門的CO₂排放量成為不可或缺的一環，因此使用再生能源將CO₂資源化的P2C技術備受期待。在P2C流程中，CO₂的分離與回收技術，以及將CO與氫氣反應的費托合成（FT合成）技術已進入實用階段，但將CO₂還原為CO的技術仍在開發中，各國皆在加速推動其實用化。

東芝運用人工光合作用技術，開發出能在接近常溫常壓的條件下，將難以溶於水的CO₂以氣體狀態直接電解為CO的「三相界面控制觸媒技術」，並於2019年成功實現全球最高等級的轉換效率，將CO₂轉化為CO。一般的CO₂還原技術不僅需要大量氫氣作為還原劑，還需約850°C的高溫條件，處理上困難且成本高昂。相對地，東芝的CO₂電解技術可在100°C以下、0.2MPa低壓的條件下進行反應，且無需氫氣作為還原材料，具備易於處理、更安全及更低成本等優勢。此外，CO₂電解裝置的核心部件「電解堆（cell stack）」在構造上與東芝ESS過去為純氫燃料電池系統製造的堆疊元件相似，能夠活用既有的製造技術與部分製造產線。

此次開發的「C2One™」原型機設計上每年可處理約250噸的CO₂，並可生成約150噸的CO。以可持續航空燃料（SAF）換算，所產生的CO相當於約每日1桶原油的產能。透過本次實證，不僅驗證了裝置在運轉上的安全性與CO生成是否達到預期，也確認其是否能對應依據需求變動的負載運轉等關鍵性能，提供了寶貴的經驗與數據。東芝集團將以此次實證結果為基礎，致力於「C2One™」同等規模裝置的早期社會實際應用，同時也推進更大規模裝置的開發，加速P2C技術的實用化，貢獻於碳循環社會的建構。

資料來源：東芝ESS（2025年6月24日）

【來源/出處】