Advances in carbon capture, conversion, and utilization: A review of sustainable chemical production pathways.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Useful for researchers in CCUS to gain an overview of current technologies and future research directions.

🏢実務担当者:Corporate sustainability teams can use this review to assess the technical and economic viability of CCCU for their operations.

🏛政策担当者:Policymakers can understand the potential role of CCCU in national decarbonization strategies and the need for supportive policies.

増大する炭素排出は地球規模の気候変動を激化させ、排出削減と同時に価値を生み出す革新的な解決策への緊急のニーズを生み出している。炭素回収・変換・利用（CCCU）は、エネルギー源や産業源からのCO2を回収し、価値ある燃料、化学品、材料へ変換する変革的技術である。本総説は、CCCU技術の現状を検討し、溶媒、固体吸着材、膜などの革新的材料に加え、燃焼前回収、燃焼後回収、酸素燃焼などの主要なCO2回収手法を強調する。新興の変換技術には、光触媒、電気触媒、生化学的経路が含まれ、メタノール、ジメチルカーボネート（DMC）、ジメチルエーテル（DME）、尿素、ギ酸の合成に重点が置かれている。ナノ材料と生体模倣システムが変換効率を高める役割も探求される。産業ケーススタディとライフサイクルアセスメントは、特にグリーン水素などの再生可能エネルギー源と組み合わせた場合のCCCUの経済的・環境的実現可能性を示している。有望な進展にもかかわらず、CCCUは依然としてエネルギー消費、スケーラビリティ、政策支援に関連する技術的・経済的・インフラ的課題に直面している。将来を見据えると、研究は回収と変換を単一プロセスで組み合わせたハイブリッドシステムの創出、より高度な触媒の開発、柔軟なモジュール型反応器の設計、機械学習を用いた効率向上に焦点を当てるべきである。CCCUは、循環経済フレームワークと産業共生モデルに統合されることで、その全潜在力を引き出すことができる。CCCUはCO2廃棄物を価値ある資源へ変換することで脱炭素化を促進する。これは経済成長と環境責任を整合させ、持続可能な発展を育む。本総説はCCCUの商業的実現可能性に焦点を当てている。会議では、低炭素で気候に強い未来の基盤として再生可能エネルギーを確立する上で、技術革新と戦略的実施の決定的重要性が強調された。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Rising carbon emissions have intensified global climate change, creating an urgent need for innovative solutions that generate value while also reducing emissions. Carbon capture, conversion, and utilization (CCCU) is a transformational technique that captures and converts CO2 from energy and industrial sources into valuable fuels, chemicals, and materials. This review examines the current state of CCCU technologies, highlighting innovative materials including solvents, solid sorbents, and membranes, as well as main CO2 capture methodologies like pre-combustion, post-combustion, and oxy-fuel combustion. Emerging conversion technologies include photocatalysis, electrocatalysis, and biochemical pathways, with an emphasis on the synthesis of methanol, dimethyl carbonate (DMC), dimethyl ether (DME), urea, and formic acid. The role of nanomaterials and bio-inspired systems in enhancing conversion efficiency is also explored. Industrial case studies and life-cycle assessments demonstrate the economic and environmental viability of CCCU, particularly when paired with renewable energy sources such as green hydrogen. Despite promising progress, CCCU still faces technical, economic, and infrastructural challenges related to energy consumption, scalability, and policy support. Looking to the future, research should focus on creating hybrid systems that can combine capture and conversion in a single process, developing more advanced catalysts, designing flexible modular reactors, and improving efficiency using machine learning. CCCU can be unlocked to its full potential by integrating it into circular economy frameworks and industrial symbiosis models. CCCU promotes decarbonization by transforming CO2 waste into a valuable resource. This aligns economic growth with environmental responsibility and fosters sustainable development. This review focuses on the commercial viability of CCCU. The conference emphasized the critical importance of technological innovation and strategic implementation in establishing renewable energy as the foundation for a low-carbon, climate-resilient future.

• semanticscholar https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.128869first seen 2026-05-05 23:36:52 · last seen 2026-08-15 05:27:31