为实现CO2资源化（变废为宝）的CO2气体直接电解技术
为实现脱碳社会、可再生能源为主的电源化、电气化，加上能源效率的提高，必须将以下技术，例如氢利用的扩大，CO2的分离/回收、储存(CCS)，以及CO2再循环(recycle)等新技术实现普及并推广。特别是扩展以可再生能源为主的电源化，到2030年以后，光伏发电、风力发电等不稳定可再生能源作为发电主体时，电力系统的不稳定性及剩余可生能源的弃光、弃风处理将成为面临解决的研究课题。解决的方法是，东芝公司拥有包含抽水蓄能、蓄电池的虚拟电厂(VPP)及其控制系统等技术。此外，对图1所示P2X(电力对外界信息交换)的有效性进行了研讨。
这一P2X概念，是由水的电解制造绿色(清洁)氢气的P2G(电力到气体)，和有效利用氢气实现CO2资源化的P2C(电力到化学)两部分组成的，这两者都使用了剩余可再生能源不稳定的电力。P2G不仅用剩余电力制氢，而且借助对氢产量的调整，还能有利于电力系统的稳定性。P2G中制造的氢，可在多种产业上消费的同时，其中一部分可用于实现CO2资源化。石油等化学成品是由碳(C)和氢(H)构成的，故通过CCS等回收的CO2与绿色的氢，由此可产生环境价值高的化学成品(P2C)。可以想象，碳氢(CH)资源的需要很广，可望作为石化产品、飞机、外航船舶、运输车辆等的原料、燃料而应用。P2C的概念如图2中所示。
从大气中和各种工业设施中排出的CO2，利用CCS技术进行分离，由可再生能源的电力对一氧化碳(CO)进行电分解。得到的CO2与氢反应能生成化学原料与合成燃料等之外，通过微生物的发酵还可生成乙醇(酒精，ethanel)。这些有机材料，按照相应的用途进行CO2资源化加工并确保品质，作为燃料与化学成品的原料可供货销售，最终的CO2作为产品s而固定。或者，将散放于大气中的CO2，有必要通过DAC(直接空气中捕获)进行回收。即使不是那种场合，与原油采掘比较，也能削减CO2的排出量。在这碳再循环(c-recycle)中，CCS以及合成或发酵过程所产生的经济性问题，正向实用化推进。
利用可再生能源的电分解，将CO2转换成CO，促进了CO2电解技术的开发，旨在完成再循环的周转。这一CO2电解技术一旦实用化，图3所示的化学成品的制造生产将成为可能。下一节介绍CO2电解技术及其有关开发的说明。
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