リチウムイオン電池リサイクル技術の現在地：LIBリサイクルの水熱有機酸浸出プロセス開発の取り組み（6）（4/4 ページ）

本連載では東北大学大学院 工学研究科附属 超臨界溶媒工学研究センターに属する研究グループが開発を進める「リチウムイオン電池リサイクル技術の水熱有機酸浸出プロセス」を紹介する。最終回となる第6回ではこれまでのまとめとリチウムイオン電池に関する研究論文の特徴を取り上げる。

[東北大学大学院工学研究科附属超臨界溶媒工学研究センター化学工学専攻教授 渡邉賢，MONOist]

5　最後に

　当該連載記事では全体を通して、リチウムイオン電池のリサイクル技術に水熱技術のみならず、超臨界CO₂が活用できることを説明してきた。筆者の研究グループの検討もいまだ基礎研究の域を出ていないものが多いが、一部実用化に向けて、連続実証および大型化に向けた検討も進めている。

　グリーン溶媒としての水熱技術や超臨界CO₂技術については、資源再生利用技術としてプラスチックリサイクル、特にマテリアルおよびケミカルリサイクルへの応用が期待されている［参考文献67〜72］。

　また電池関連技術に関して、太陽光パネルの積層構造で利用する、エチレン酢酸ビニール「Poly（ethylene-co-vinyl acetate、EVA）」に、超臨界CO₂の溶解性と圧力変化を用いた膨張性を活用することで、ガラスと基盤の剥離が可能であることも報告されている［参考文献73〜75］。

　リサイクル技術は全般的に、隣国である韓国での発展が目覚ましい。また、欧州電池規制に加え、自動車に利用するプラスチックに関して、25％をリサイクル品としなければならいといった規制も適用される。こうした背景から、各国にて基礎研究から実証、さらには実用化に向けた検討が進められている。資源循環の要点は、消費〜回収〜再生〜利用において物流を含めたバリューチェーンの構築にある。従って、産官学ならびに金融、社会システムなど包括的に資源循環を進める検証も併せて推進する必要がある［参考文献76〜78］。

　いずれにしても、資源循環には、関連産業や消費者ニーズ、社会情勢などの社会的／経済的状況の変化に敏感に対応する必要があるが、技術開発は継続して進める必要がある。

　選択肢を複数持つことは、その関連分野に対する科学技術が発展していることを示し、そのことは継続して人材育成がなされていたことにも大きく関与する。こうした観点においても、水とCO₂を多くの技術分野に適用すべく、超臨界流体技術は将来にわたり大きな意味を持つことは間違いない。

　この分野において我が国は、世界に比べても多くの技術、ノウハウ、人材を有する。この利点を生かすことにより、世界の資源循環を先導することができ、それは国益に直結することになる。この連載が、こうした望ましい技術開発分野の発展に寄与することができれば、筆者にとって望外の喜びである。

　この連載を企画してくださった編集担当者、この連載をする機会を与えてくださった環境再生保全機構（ERCA）担当者、そしてお読みいただいた読者各位に、心から感謝申し上げます。なお、当該連載で紹介させていただいた研究内容は、科学技術振興機構（JST）、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）、そしてERCAそれぞれからの研究資金を活用させていただいていることを示し、謝意を表します。＜完＞

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筆者代表紹介

東北大学大学院工学研究科 附属超臨界溶媒工学研究センター 化学工学専攻 教授 渡邉賢（わたなべまさる）

東北大学大学院工学研究科附属超臨界溶媒工学研究センターにて、水熱・超臨界水を反応・分離媒体とした重質油改質、廃プラスチックリサイクル、バイオマス変換の研究を推進するとともに、超臨界二酸化炭素を反応・分離溶媒とした天然物からの有価物回収や二酸化炭素固定化反応に関する検討を進めている。化学工学会会員。The International Society of the Advanced Supercritical Fluid副会長。

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