WO2022270169A1

WO2022270169A1 - 二酸化炭素回収装置

Info

Publication number: WO2022270169A1
Application number: PCT/JP2022/019990
Authority: WO
Inventors: 悟司上田; 純一中山; ウェイジアンウォン
Original assignee: 日東電工株式会社
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2022-12-29

Abstract

本発明は、室内空間における二酸化炭素の濃度を低下させるための二酸化炭素回収装置を提供する。本発明の二酸化炭素回収装置１００は、室内空間７０の二酸化炭素を回収する。二酸化炭素回収装置１００は、二酸化炭素を吸着する吸着材５０を収容している収容部１０と、二酸化炭素の回収運転を行うときに、室内空間７０の空気を収容部１０の内部に取り込むための室内吸気口２１と、二酸化炭素の排出運転を行うときに、吸着材５０から脱離した二酸化炭素を収容部１０から室外空間７５に排出するための室外排気口３２と、を備える。

Description

二酸化炭素回収装置

　本発明は、室内空間の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置に関する。

　建築物の室内で人が活動すると、人の呼吸により、室内空間における二酸化炭素（ＣＯ₂）の濃度が上昇する。二酸化炭素の濃度の上昇は、オフィスビルなどの気密性が高い建築物の室内で特に生じやすい。二酸化炭素の濃度が上昇すると、倦怠感、頭痛などの症状が生じ、人体の健康に影響を及ぼすことがある。一例として、建築物における衛生的環境の確保に関する法律（ビル管理法）では、室内空間における二酸化炭素の濃度を１０００ｖｏｌｐｐｍ以下に調整すべきであることが規定されている。

　室内空間の二酸化炭素の濃度は、例えば、換気を行うことによって低下させることができる。そのため、建築物には、例えば、建築物の外部の空気（外気）を室内に取り込むとともに、室内の空気を建築物の外部に排出する換気装置が設置されている。

　室内空間の二酸化炭素の濃度は、換気以外の他の方法によっても低下させることができる。例えば、特許文献１には、室内空間の二酸化炭素の濃度を低下させるための装置として、気体透過膜を利用した空気浄化システムが開示されている。

特開２０２０－１２４６８４号公報

　室内空間における二酸化炭素の濃度を低下させるための新たな技術が求められている。

　そこで本発明は、室内空間における二酸化炭素の濃度を低下させるための二酸化炭素回収装置を提供する。

　本発明は、
　室内空間の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置であって、
　二酸化炭素を吸着する吸着材を収容している収容部と、
　二酸化炭素の回収運転を行うときに、前記室内空間の空気を前記収容部の内部に取り込むための室内吸気口と、
　二酸化炭素の排出運転を行うときに、前記吸着材から脱離した二酸化炭素を前記収容部から室外空間に排出するための室外排気口と、
を備えた、二酸化炭素回収装置を提供する。

　本発明によれば、室内空間における二酸化炭素の濃度を低下させるための二酸化炭素回収装置を提供できる。

本発明の一実施形態にかかる二酸化炭素回収装置について、二酸化炭素の回収運転を行っている状態を模式的に示す斜視図である。本発明の一実施形態にかかる二酸化炭素回収装置について、二酸化炭素の回収運転を行っている状態を模式的に示す断面図である。本発明の一実施形態にかかる二酸化炭素回収装置について、二酸化炭素の排出運転を行っている状態を模式的に示す斜視図である。本発明の一実施形態にかかる二酸化炭素回収装置について、二酸化炭素の排出運転を行っている状態を模式的に示す断面図である。二酸化炭素回収装置の収容部が有するヒータの配置の一例を模式的に示す分解斜視図である。収容部が有するヒータの一例を模式的に示す斜視図である。吸着材が伝熱フィンと接触している状態の一例を模式的に示す斜視図である。吸着材が伝熱フィンと接触している状態の変形例を模式的に示す斜視図である。吸着材が備える被覆層の厚さの特定方法を説明するための図である。吸着材による二酸化炭素の吸着量の測定方法を説明するための図である。

　本発明の一形態では、二酸化炭素回収装置は、排出運転を行うときに、室外空間の空気を収容部の内部に取り込むための室外吸気口をさらに備えている。

　本発明の一形態では、二酸化炭素回収装置は、
　室内吸気口及び室外吸気口を有し、かつ
　回収運転を行うときに、室内吸気口を通じて室内空間から収容部の内部に空気を導く第１供給経路と、排出運転を行うときに、室外吸気口を通じて室外空間から収容部の内部に空気を導く第２供給経路とを切り替える第１経路切替機構をさらに備えている。

　本発明の一形態では、二酸化炭素回収装置は、回収運転を行うときに、収容部の内部を通過した空気を室内空間に排出するための室内排気口をさらに備えている。

　本発明の一形態では、二酸化炭素回収装置は、
　室内排気口及び室外排気口を有し、かつ
　回収運転を行うときに、室内排気口を通じて、収容部の内部を通過した空気を収容部から室内空間に導く第１排出経路と、排出運転を行うときに、室外排気口を通じて、収容部の内部を通過した空気を収容部から室外空間に導く第２排出経路とを切り替える第２経路切替機構をさらに備えている。

　本発明の一形態では、二酸化炭素回収装置は、収容部の内部の空気を移動させるためのファンをさらに備えている。

　本発明の一形態では、収容部は、吸着材を加熱するヒータを有する。

　本発明の一形態では、ヒータは、板状の本体部を有する。

　本発明の一形態では、ヒータは、本体部に接続された伝熱フィンをさらに有する。

　本発明の一形態では、吸着材は、伝熱フィンと接触している。

　本発明の一形態では、収容部は、空気入口と空気出口とを有する。ヒータの本体部は、収容部の空気入口から空気出口に向かう方向とは異なる方向に延びている。

　本発明の一形態では、収容部は、複数のヒータを有する。複数のヒータは、収容部の空気入口から空気出口に向かう方向について、互い違いのパターンで並んでいる。

　本発明の一形態では、吸着材について、二酸化炭素、窒素及び水蒸気から構成された混合ガスに１５時間接触させたときの二酸化炭素の吸着量Ａ１（ｍｍｏｌ／ｇ）に対する、当該混合ガスに３０分間接触させたときの二酸化炭素の吸着量Ａ２（ｍｍｏｌ／ｇ）の比率が５０％以上である。ここで、混合ガスにおける二酸化炭素の濃度が４００ｖｏｌｐｐｍであり、混合ガスは、温度が２３℃であり、湿度が５０％ＲＨである。

　本発明の一形態では、吸着材は、多孔体と、多孔体の孔の表面に担持されたアミン化合物とを有する。

　本発明の一形態では、多孔体の形状が粒子状である。

　本発明の一形態では、多孔体がシリカを含む。

　本発明の一形態では、アミン化合物は、エポキシモノマーに由来する構成単位を含むアミンポリマーを含む。

　以下、本発明の詳細を説明するが、以下の説明は、本発明を特定の実施形態に制限する趣旨ではない。

　図１Ａ～２Ｂに示すように、本実施形態の二酸化炭素回収装置１００は、収容部１０、室内吸気口２１及び室外排気口３２を備えている。収容部１０は、二酸化炭素を吸着する吸着材５０を収容している。本明細書では、「二酸化炭素回収装置」を単に「回収装置」と呼ぶことがある。

　図１Ａ及び１Ｂは、回収装置１００が二酸化炭素の回収運転を行っている状態を模式的に示す斜視図及び断面図である。図２Ａ及び２Ｂは、回収装置１００が二酸化炭素の排出運転を行っている状態を模式的に示す斜視図及び断面図である。図１Ｂ及び２Ｂに示すように、回収装置１００は、例えば、建築物の室内に配置され、室内空間７０を規定する壁９０に取り付けられている。なお、図１Ａ及び２Ａでは、簡略化のため、壁９０の構成を省略している。一例として、壁９０には、室内空間７０と室外空間７５とを連通する２つの開口９１及び９２が形成されており、回収装置１００が当該開口９１及び９２のそれぞれと接続している。本明細書において、室外空間７５は、建築物の外側の空間を意味する。本実施形態において、方向Ｘは、壁９０が延びている方向である。方向Ｙは、方向Ｘに直交し、かつ、壁９０から室内空間７０に向かう方向である。方向Ｚは、方向Ｘ及びＹのそれぞれに直交する方向である。

　なお、回収装置１００の配置は、図１Ｂ及び２Ｂに示す態様に限定されない。回収装置１００は、建築物の外側に配置されていてもよい。回収装置１００は、室内空間７０と室外空間７５とを連通する配管と接続していてもよい。

　室内吸気口２１は、例えば、室内空間７０に向かって開口している。室外排気口３２は、例えば、壁９０の開口９２と接続している。回収装置１００が回収運転を行うときには、室内吸気口２１を通じて、室内空間７０の空気を収容部１０の内部に取り込むことができる。収容部１０の内部に取り込まれた空気は、吸着材５０と接触する。これにより、吸着材５０は、接触した空気に含まれる二酸化炭素を吸着することができる。吸着材５０が二酸化炭素を吸着することによって、室内空間７０の二酸化炭素を回収することができる。

　回収装置１００が排出運転を行うときには、吸着材５０から二酸化炭素が脱離する。吸着材５０から脱離した二酸化炭素は、室外排気口３２を通じて、収容部１０から室外空間７５に排出される。このように、回収装置１００は、回収運転及び排出運転を行うことによって、室内空間７０の空気に含まれる二酸化炭素を室外空間７５に排出することができる。

　回収装置１００は、第１経路切替機構２０及び第２経路切替機構３０をさらに備えていてもよい。第１経路切替機構２０は、例えば、上記の室内吸気口２１とともに、室外吸気口２２を有する。室外吸気口２２は、例えば、壁９０の開口９１と接続している。室外吸気口２２によれば、回収装置１００が排出運転を行うときに、室外空間７５の空気を収容部１０の内部に取り込むことができる。第１経路切替機構２０は、回収運転を行うときに、室内吸気口２１を通じて室内空間７０から収容部１０の内部に空気を導く第１供給経路８０（図１Ｂ）と、排出運転を行うときに、室外吸気口２２を通じて室外空間７５から収容部１０の内部に空気を導く第２供給経路８１（図２Ｂ）とを切り替えることができる。言い換えると、第１経路切替機構２０は、回収装置１００の回収運転及び排出運転を切り替えるときに、収容部１０の内部に導く空気の供給元を切り替えることができる。

　第２経路切替機構３０は、例えば、上記の室外排気口３２とともに、室内排気口３１を有する。室内排気口３１は、例えば、室内空間７０に向かって開口している。室内排気口３１によれば、回収装置１００が回収運転を行うときに、収容部１０の内部を通過した空気を室内空間７０に排出することができる。第２経路切替機構３０は、回収運転を行うときに、室内排気口３１を通じて、収容部１０の内部を通過した空気を収容部１０から室内空間７０に導く第１排出経路８５（図１Ｂ）と、排出運転を行うときに、室外排気口３２を通じて、収容部１０の内部を通過した空気を収容部１０から室外空間７５に導く第２排出経路８６（図２Ｂ）とを切り替えることができる。言い換えると、第２経路切替機構３０は、回収装置１００の回収運転及び排出運転を切り替えるときに、収容部１０の内部を通過した空気の排出先を切り替えることができる。

　回収装置１００において、例えば、第１経路切替機構２０、収容部１０及び第２経路切替機構３０は、方向Ｘに沿ってこの順に並んでいる。収容部１０は、第１経路切替機構２０及び第２経路切替機構３０のそれぞれと接続している。図１Ａなどに示すように、第１経路切替機構２０は、例えば、収容部１０と直接接続している。第２経路切替機構３０は、例えば、後述するファン４０を介して、収容部１０と接続している。

　回収装置１００は、ファン４０をさらに備えていてもよい。ファン４０は、例えば、収容部１０と第２経路切替機構３０との間に位置し、収容部１０及び第２経路切替機構３０のそれぞれと接続している。ファン４０は、第１経路切替機構２０と収容部１０との間に位置し、第１経路切替機構２０及び収容部１０のそれぞれと接続していてもよい。ファン４０は、その駆動時に、収容部１０の内部の空気を移動させることができる。

＜収容部＞
　図１Ａ～３に示すように、収容部１０は、例えば、中空の角柱の形状、詳細には中空の直方体の形状、を有し、方向Ｘに延びている。収容部１０は、例えば、樹脂又は金属で構成されている。

　収容部１０は、空気入口１５及び空気出口１６を有する。空気入口１５は、収容部１０の１対の壁面の一方に形成された開口であり、第１経路切替機構２０と接続している。空気出口１６は、上記の１対の壁面の他方に形成された開口であり、ファン４０と接続している。空気入口１５から空気出口１６に向かう方向は、例えば、方向Ｘと一致する。なお、収容部１０の空気入口１５が室内吸気口として機能してもよく、空気出口１６が室外排気口として機能してもよい。

　収容部１０は、吸着材５０を加熱するヒータ１１をさらに有する。ヒータ１１は、回収装置１００の排出運転のときに、吸着材５０を加熱することによって、吸着材５０から二酸化炭素を脱離させることができる。収容部１０において、吸着材５０は、例えば、ヒータ１１の近傍に配置されており、好ましくはヒータ１１と接触している。

　図４に示すように、ヒータ１１は、例えば、本体部１２と、本体部１２に接続された伝熱フィン１３とを有する。本体部１２は、電源回路（図示せず）に接続されており、電源回路から送られた電気エネルギーを熱エネルギーに変換することができる。本体部１２の加熱方式としては、抵抗加熱方式、誘導加熱方式などが挙げられる。図１Ｂ、２Ｂ及び３では、説明を簡略化するため、ヒータ１１について、本体部１２の構成のみを示している。本体部１２は、例えば、板状であり、収容部１０の空気入口１５から空気出口１６に向かう方向（例えば方向Ｘ）とは異なる方向に延びている。詳細には、本体部１２は、空気入口１５又は空気出口１６を有さない収容部１０の１対の壁面の一方から他方に向かう方向、好ましくは方向Ｙ（又は方向Ｙの反対方向）、に延びている。本体部１２は、収容部１０の１対の壁面の一方に接続し、かつ他方には接続していない。言い換えると、本体部１２は、収容部１０の内部を部分的に仕切っている。収容部１０の内部に送られた空気は、本体部１２と、収容部１０の１対の壁面の他方との間に存在する隙間を通過する。

　伝熱フィン１３は、本体部１２で発生した熱エネルギーを吸着材５０に効率的に伝導するための部材である。伝熱フィン１３は、例えば、板状であり、本体部１２の主面（最も大きい面積を有する面）から本体部１２の厚さ方向（例えば方向Ｘ）に延びている。

　ヒータ１１は、複数の伝熱フィン１３を有することが好ましい。伝熱フィン１３の数は、特に限定されず、例えば２～４０である。一例として、図４は、伝熱フィン１３の数が１８であるヒータ１１を示している。複数の伝熱フィン１３は、例えば、方向Ｚに沿って並んでいる。複数の伝熱フィン１３は、方向Ｚに沿って等間隔で並んでいてもよい。ヒータ１１が複数の伝熱フィン１３を有する場合、一部の伝熱フィン１３が本体部１２の１対の主面の一方と接続し、他の伝熱フィン１３が当該１対の主面の他方と接続していてもよい。

　図５Ａに示すように、吸着材５０は、例えば、伝熱フィン１３と接触している。図５Ａにおいて、吸着材５０は、伝熱フィン１３の上方において、伝熱フィン１３の一対の主面の一方と接触している。ただし、吸着材５０は、伝熱フィン１３の下方において、伝熱フィン１３の一対の主面の他方と接触していてもよい。吸着材５０は、伝熱フィン１３の一対の主面の両方と接触していてもよい。図５Ａでは、吸着材５０が粒子の形状を有している。粒子の形状を有する複数の吸着材５０が伝熱フィン１３の上に配置されている。このように、ヒータ１１が伝熱フィン１３を有することによって、多くの吸着材５０を効率的に加熱することができる。言い換えると、伝熱フィン１３の構成によって、収容部１０内の吸着材５０の量を容易に増加させることができる。吸着材５０の量を増加させることによって、空気と接触できる吸着材５０の表面積を増加させることができる。ただし、ヒータ１１は、伝熱フィン１３を有しておらず、本体部１２によって吸着材５０を直接加熱する構成であってもよい。

　吸着材５０は、例えば、伝熱フィン１３に固定されている。吸着材５０を伝熱フィン１３に固定する方法は、特に限定されず、公知の方法を利用できる。一例として、接着剤、グリス、テープ（両面テープ）などの固定手段を用いて、吸着材５０を伝熱フィン１３に固定することができる。このとき、吸着材５０は、例えば、固定手段を介して、伝熱フィン１３と接触している。固定手段には、熱伝導性や難燃性が付与されていてもよい。熱伝導性が付与された固定手段によれば、熱エネルギーを伝熱フィン１３から吸着材５０に効率的に伝導することができる。固定手段は、熱伝導性及び難燃性を有する両面テープであることが好ましい。

　なお、吸着材５０が伝熱フィン１３と接触する態様は、図５Ａに限定されない。例えば、図５Ｂに示すように、層状の吸着材５０が伝熱フィン１３と接触していてもよい。言い換えると、層状の吸着材５０が伝熱フィン１３の主面を被覆していてもよい。一例として、図５Ｂでは、２つの層状の吸着材５０が、それぞれ、伝熱フィン１３の一対の主面を被覆している。すなわち、伝熱フィン１３が２つの層状の吸着材５０の間に位置している。このような構成によれば、収容部１０内の吸着材５０の量をより容易に増加させることができる。

　ヒータ１１において、本体部１２や伝熱フィン１３の材料は、特に限定されず、典型的には、銅、アルミニウムなどの金属である。本体部１２の材料は、伝熱フィン１３の材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。一例として、本体部１２が銅で構成されており、伝熱フィン１３がアルミニウムで構成されていてもよい。

　収容部１０は、複数のヒータ１１を有することが好ましい。ヒータ１１の数は、特に限定されず、例えば１～１０である。一例として、図１Ｂ、２Ｂ及び３では、収容部１０は、５つのヒータ１１ａ～１１ｅを有している。複数のヒータ１１は、例えば、収容部１０の空気入口１５から空気出口１６に向かう方向（方向Ｘ）に沿って並んでいる。複数のヒータ１１は、方向Ｘに沿って等間隔で並んでいてもよい。図１Ｂ、２Ｂ及び３に示すように、複数のヒータ１１は、方向Ｘについて、互い違いのパターンで並んでいることが好ましい。詳細には、図１Ｂ、２Ｂ及び３において、ヒータ１１ａ、１１ｃ及び１１ｅは、収容部１０の１対の壁面の一方から方向Ｙの反対方向に延びている。ヒータ１１ｂは、ヒータ１１ａ及び１１ｃの間の位置で、収容部１０の１対の壁面の他方から方向Ｙに延びている。同様に、ヒータ１１ｄは、ヒータ１１ｃ及び１１ｅの間の位置で、収容部１０の１対の壁面の他方から方向Ｙに延びている。このような構成によれば、収容部１０の内部に送られた空気は、複数のヒータ１１の間を縫うように移動する。これにより、空気が吸着材５０と効率的に接触することができる。すなわち、回収装置１００が回収運転を行うときに、空気に含まれる二酸化炭素を吸着材５０によって効率的に吸着することができる。

　収容部１０は、収容部１０の内部の空気における二酸化炭素の濃度を検出するためのガスセンサ６０をさらに有していてもよい。詳細には、収容部１０は、空気入口１５付近に配置され、収容部１０の内部に導入された空気における二酸化炭素の濃度を検出するためのガスセンサ６０ａと、空気出口１６付近に配置され、収容部１０の内部から排出される空気における二酸化炭素の濃度を検出するためのガスセンサ６０ｂとを有することが好ましい。ガスセンサ６０ａ及び６０ｂによれば、回収装置１００の回収運転時に吸着材５０が吸着した二酸化炭素の量や、排出運転時に吸着材５０から脱離した二酸化炭素の量を特定することができる。

［吸着材］
　収容部１０に収容された吸着材５０の構造及び組成は、二酸化炭素を吸着することができる限り特に限定されない。吸着材５０は、例えば、多孔体及びアミン化合物Ｐを備えている。アミン化合物Ｐは、例えば、多孔体の孔の表面に担持されており、二酸化炭素を吸着する機能を有する。なお、多孔体の孔の表面とは、多孔体の内部の孔に面する表面を意味する。本明細書では、孔の表面と区別するために、多孔体の外形を規定する表面を多孔体の外表面と呼ぶことがある。

　吸着材５０は、例えば、多孔体の孔の表面を被覆する被覆層を備えており、この被覆層がアミン化合物Ｐを含んでいる。被覆層は、孔の表面を全体的に被覆していてもよく、孔の表面を部分的に被覆していてもよい。被覆層は、孔の表面だけでなく、多孔体の外表面を被覆していてもよい。被覆層は、アミン化合物Ｐを主成分として含んでいてもよく、実質的にアミン化合物Ｐのみから構成されていてもよい。本明細書において、「実質的に～からなる」は、言及された材料の本質的特徴を変更する他の成分を排除することを意味し、例えば９５ｗｔ％以上、さらには９９ｗｔ％以上が当該成分により構成されていることを意味する。

　一例として、多孔体の孔が球形状であると仮定した場合に、多孔体の平均細孔径Ｄ、多孔体の細孔容積Ｖ１、及び吸着材５０の細孔容積Ｖ２から算出される被覆層の厚さＴは、例えば１０ｎｍ以下であり、好ましくは８．０ｎｍ以下であり、より好ましくは７．０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは６．０ｎｍ以下であり、特に好ましくは５．０ｎｍ以下であり、とりわけ好ましくは４．５ｎｍ以下である。被覆層の厚さＴが小さければ小さいほど、吸着材５０による二酸化炭素の吸着速度が向上する傾向がある。被覆層の厚さＴの下限値は、特に限定されず、例えば１．０ｎｍである。

　被覆層の厚さＴは、次の方法によって特定できる。まず、図６に示すとおり、吸着材５０において、多孔体５１の孔５３が球形状であると仮定する。図６は、球形状の孔５３を示す、吸着材５０の断面のイメージ図である。図６に示すとおり、厚さＴの特定方法では、吸着材５０において、被覆層５２が、多孔体５１の孔５３の表面を全体的に被覆していると仮定する。多孔体５１の孔５３の内部には、被覆層５２で囲まれた球形状の空隙５４が形成されている。

　次に、多孔体５１の平均細孔径Ｄ（ｎｍ）を測定し、得られた値を多孔体５１の孔５３の直径Ｌ１（ｎｍ）とみなす。多孔体５１の平均細孔径Ｄは、後述する方法によって測定できる。孔５３の直径Ｌ１に基づいて、球形状の孔５３の体積ｖ１（ｎｍ³）を算出することができる。

　次に、多孔体５１の細孔容積Ｖ１（ｃｍ³／ｇ）、及び吸着材５０の細孔容積Ｖ２（ｃｍ³／ｇ）を測定する。細孔容積Ｖ１及びＶ２は、後述する方法によって測定できる。細孔容積Ｖ１から細孔容積Ｖ２を差し引いた値を、吸着材５０における被覆層５２の充填量（ｃｍ³／ｇ）とみなす。次に、細孔容積Ｖ１に対する被覆層５２の充填量の比率を算出し、得られた値を吸着材５０における被覆層５２の充填率（％）とみなす。１００から被覆層５２の充填率を差し引いた値を吸着材５０の空隙率ｐ（％）とみなす。

　次に、吸着材５０の空隙率ｐと孔５３の体積ｖ１に基づいて、下記式（１）から空隙５４の体積ｖ２（ｎｍ³）を算出する。
体積ｖ２（ｎｍ³）＝空隙率ｐ（％）×体積ｖ１（ｎｍ³）／１００　　（１）

　次に、空隙５４の体積ｖ２から、空隙５４の直径Ｌ２（ｎｍ）を算出する。孔５３の直径Ｌ１及び空隙５４の直径Ｌ２に基づいて、下記式（２）から被覆層５２の厚さＴ（ｎｍ）を算出できる。
厚さＴ（ｎｍ）＝（直径Ｌ１（ｎｍ）－直径Ｌ２（ｎｍ））／２　　（２）

（多孔体）
　多孔体の材料は、特に限定されない。多孔体は、無機材料を含んでいてもよく、有機材料を含んでいてもよく、有機材料及び無機材料の両方を含んでいてもよい。多孔体に含まれる無機材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ、マグネシア、ジルコニアなどの金属酸化物；金属；粘度鉱物、天然鉱物などの鉱物；ゼオライト類；活性炭などの炭素材料が挙げられる。多孔体は、シリカを含むことが好ましく、多孔質シリカであることが特に好ましい。多孔体に含まれる有機材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレートなどの（メタ）アクリレート系ポリマーが挙げられる。本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレート及び／又はメタクリレートを意味する。

　多孔体の形状は、例えば、粒子状である。粒子状の多孔体の具体的な形態は、球状、楕円体状、鱗片状、繊維状などである。多孔体において、孔の形状は、特に限定されない。多孔体は、三次元状に連続して形成されている連続孔を有していてもよく、独立孔を有していてもよい。多孔体は、多孔体を貫通する貫通孔を有していてもよい。

　粒子状の多孔体の平均粒径は、特に限定されず、例えば０．５μｍ以上であり、好ましくは１μｍ以上であり、１０μｍ以上であってもよく、２０μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよい。多孔体の平均粒径は、２００μｍ以下であってもよく、１００μｍ以下であってもよく、７５μｍ未満であってもよい。本明細書において、多孔体の平均粒径は、レーザー回折式粒度計などによって測定される粒度分布において、体積累積５０％に相当する粒径（ｄ５０）を意味する。

　多孔体の細孔容積Ｖ１は、特に限定されず、例えば０．５ｃｍ³／ｇ以上であり、１．０ｃｍ³／ｇ以上であってもよく、２．０ｃｍ³／ｇ以上であってもよい。細孔容積Ｖ１が大きければ大きいほど、多孔体の孔の表面に、十分な量のアミン化合物Ｐを担持させることができる。多孔体の細孔容積Ｖ１の上限値は、特に限定されず、例えば５．０ｃｍ³／ｇであり、４．０ｃｍ³／ｇであってもよく、３．０ｃｍ³／ｇであってもよい。多孔体の細孔容積Ｖ１は、次の方法によって特定できる。まず、多孔体について、窒素ガスを用いたガス吸着法を行う。ガス吸着法によって得られた吸着等温線のデータをＢＪＨ（Barrett-Joyner-Halenda）法で変換する。得られた細孔径分布に基づいて、多孔体の細孔容積Ｖ１を特定できる。

　多孔体の平均細孔径Ｄは、特に限定されず、例えば５ｎｍ以上であり、好ましくは１０ｎｍ以上であり、より好ましくは２０ｎｍ以上であり、３０ｎｍ以上であってもよい。多孔体の平均細孔径Ｄの上限値は、特に限定されず、例えば５０ｎｍである。多孔体の平均細孔径Ｄは、５～５０ｎｍであることが好ましい。多孔体の平均細孔径Ｄは、細孔径分布から算出された複数の孔の直径の平均値を意味する。細孔径分布は、多孔体の細孔容積Ｖ１について上述した方法によって得ることができる。

　多孔体の比表面積は、特に限定されず、例えば５０ｍ²／ｇ以上であり、好ましくは１００ｍ²／ｇ以上であり、２００ｍ²／ｇ以上であってもよく、２５０ｍ²／ｇ以上であってもよい。多孔体の比表面積の上限値は、特に限定されず、例えば８００ｍ²／ｇであり、５００ｍ²／ｇであってもよい。多孔体の比表面積は、５０～８００ｍ²／ｇであることが好ましい。多孔体の比表面積は、窒素ガス吸着によるＢＥＴ（Brunauer-Emmett-Teller）比表面積を意味する。

　なお、多孔体の細孔容積Ｖ１、平均細孔径Ｄ及び比表面積の測定は、例えば、孔の表面にアミン化合物Ｐを担持させる前の多孔体に対して実施する。ただし、この測定は、吸着材５０からアミン化合物Ｐを除去することによって得られた多孔体に対して実施してもよい。アミン化合物Ｐの除去は、例えば、吸着材を８００℃以上の温度で加熱処理することによって行うことができる。

（アミン化合物）
　アミン化合物Ｐは、液体であってもよいが、固体であることが好ましい。詳細には、アミン化合物Ｐは、２５℃、好ましくは２５℃～８０℃の範囲、で固体であることが好ましい。アミン化合物Ｐが固体である場合、アミン化合物Ｐは、吸着材５０が高温環境下に配置された場合であっても、液体のアミン化合物と比べて揮発しにくい。アミン化合物Ｐは、典型的にはポリマーである。

　アミン化合物Ｐは、アミノ基を有する化合物である。アミン化合物Ｐは、アミノ基に起因して、二酸化炭素を吸着する機能を有する。アミン化合物Ｐは、例えば、アミノ基として、１級アミノ基、２級アミノ基及び３級アミノ基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。二酸化炭素の吸着性の観点から、アミン化合物Ｐは、１級アミノ基及び２級アミノ基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましく、２級アミノ基を含むことが特に好ましい。言い換えると、アミン化合物Ｐが有するアミノ基は、２級アミノ基を含むことが好ましい。２級アミノ基を有するアミン化合物Ｐによれば、吸着した二酸化炭素を容易に脱離できる傾向もある。すなわち、２級アミノ基を有するアミン化合物Ｐによれば、比較的温和な条件で吸着材５０の再生処理を行うことができる。なお、アミン化合物Ｐは、３級アミノ基を含んでいてもよいが、３級アミノ基を含まなくてもよい。

　アミン化合物Ｐにおけるアミノ基、特に１級アミノ基又は２級アミノ基、の含有率は、例えば１０ｗｔ％以上であり、好ましくは３０ｗｔ％以上である。この含有率が高ければ高いほど、吸着材５０における二酸化炭素の吸着性が向上する傾向がある。アミン化合物Ｐにおけるアミノ基の含有率の上限値は、特に限定されず、例えば８０ｗｔ％である。

　アミン化合物Ｐは、アミノ基以外の他の官能基を含んでいてもよい。他の官能基としては、例えば、ヒドロキシル基、エーテル基、エステル基、アミド基などが挙げられ、ヒドロキシル基が好ましい。アミン化合物Ｐは、炭化水素基、アミノ基及びヒドロキシル基のみから構成されていることが好ましい。

　アミン化合物Ｐとしては、例えば、エポキシモノマーに由来する構成単位を含むアミンポリマーが挙げられる。このアミンポリマーは、例えば、アミンモノマー及びエポキシモノマーを含む化合物群の反応物Ｐ１、並びに、アミンプレポリマー及びエポキシモノマーを含む化合物群の反応物Ｐ２からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。アミン化合物Ｐの他の例としては、アミンモノマー及びエポキシプレポリマーを含む化合物群の反応物Ｐ３が挙げられる。アミン化合物Ｐは、熱安定性などの観点から、反応物Ｐ１を含むことが好ましい。

　反応物Ｐ１を形成するための化合物群は、上述のとおり、アミンモノマー及びエポキシモノマーを含む。反応物Ｐ１は、例えば、アミンモノマー及びエポキシモノマーを含むモノマー群の重合体であり、特に、アミンモノマーとエポキシモノマーとの重合体であることが好ましい。

　アミンモノマーは、アミノ基を少なくとも１つ含むモノマーであり、例えば、１級アミノ基を少なくとも１つ含む。アミンモノマーに含まれる１級アミノ基の数は、好ましくは２以上であり、３以上であってもよく、４以上であってもよい。１級アミノ基の数の上限値は、特に限定されず、例えば１０である。アミンモノマーは、１級アミノ基の他に、２級アミノ基や３級アミノ基を含んでいてもよい。アミンモノマーの分子量は、特に限定されず、例えば１０００未満であり、好ましくは５００以下である。

　アミンモノマーとしては、例えば、エチルアミン、エチレンジアミン、１，４－ブチレンジアミン、１，５－ペンタンジアミン、１，６－ヘキサンジアミン、１，７－ヘプタンジアミン、１，８－オクタンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１，３，６－トリスアミノメチルヘキサン、トリス（２－アミノエチル）アミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－アミノプロピル）エチレンジアミン、ポリメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエーテルジアミンなどの脂肪族アミン；イソホロンジアミン、メンタンジアミン、ピペラジン、Ｎ－アミノエチルピペラジン、３，９－ビス（３－アミノプロピル）２，４，８，１０－テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンアダクト、ビス（４－アミノ－３－メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、これらの変性品などの脂環族アミンなどが挙げられる。アミンモノマーは、脂肪族アミン、特にトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、を含むことが好ましい。アミンモノマーは、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　エポキシモノマーは、例えば、エポキシ基を少なくとも１つ含む。エポキシモノマーに含まれるエポキシ基の数は、好ましくは２以上であり、３以上であってもよく、４以上であってもよい。エポキシモノマーに含まれるエポキシ基の数の上限値は、特に限定されず、例えば１０である。エポキシモノマーの分子量は、特に限定されず、例えば１０００未満であり、好ましくは５００以下である。

　エポキシモノマーとしては、例えば、ｎ－ブチルグリシジルエーテル、高級アルコールグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２－エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ｐ－ｓｅｃ－ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｔ－ブチルフェニルグリシジルエーテルなどの単官能エポキシ化合物；１，５－ヘキサジエンジエポキシド、１，７－オクタジエンジエポキシド、１，９－デカジエンジエポキシドなどのジエポキシアルカン；（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテルなどのエーテル基含有多官能エポキシ化合物；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジルメタキシレンジアミン、１，３－ビス（Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンなどのアミノ基含有多官能エポキシ化合物が挙げられる。エポキシモノマーは、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　エポキシモノマーは、ジエポキシアルカン及びアミノ基含有多官能エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましく、ジエポキシアルカンを含むことがより好ましい。一例として、エポキシモノマーとして、１，７－オクタジエンジエポキシド（ＯＤＥ）及び１，３－ビス（Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンを組み合わせて使用してもよい。なお、単官能エポキシ化合物を用いる場合は、２つ以上のエポキシ基を含む他のエポキシモノマーと組み合わせて用いることが好ましい。単官能エポキシ化合物は、吸着材５０を作製するための化合物群などの粘度を調節するための反応性希釈剤として利用することもできる。

　反応物Ｐ１は、例えば、アミンモノマーに由来する構成単位Ｕ１及びエポキシモノマーに由来する構成単位Ｕ２を含む。反応物Ｐ１における構成単位Ｕ１の含有率は、例えば３０ｗｔ％以上であり、好ましくは５０ｗｔ％以上である。反応物Ｐ１における構成単位Ｕ１の含有率の上限値は、特に限定されず、例えば８０ｗｔ％である。反応物Ｐ１における構成単位Ｕ２の含有率は、例えば２０ｗｔ％～７０ｗｔ％である。

　反応物Ｐ２を形成するための化合物群は、上述のとおり、アミンプレポリマー及びエポキシモノマーを含む。反応物Ｐ２は、例えば、エポキシモノマーによってアミンプレポリマーが架橋されたもの（架橋物）である。

　反応物Ｐ２を形成するためのアミンプレポリマーは、例えば、アミノ基、特に１級アミノ基、を少なくとも１つ含む。アミンプレポリマーに含まれる１級アミノ基の数は、好ましくは２以上であり、３以上であってもよく、４以上であってもよい。１級アミノ基の数の上限値は、特に限定されず、例えば１００である。アミンプレポリマーは、１級アミノ基の他に、２級アミノ基や３級アミノ基を含んでいてもよい。アミンプレポリマーの重量平均分子量は、特に限定されず、例えば２００以上であり、３００以上、５００以上、１０００以上、さらには１５００以上であってもよい。アミンプレポリマーの重量平均分子量の上限値は、特に限定されず、例えば５０００である。

　アミンプレポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアルキレンポリアミンなどの脂肪族ポリアミン；アミノエチル化アクリルポリマーなどのアミノ基を有する（メタ）アクリル系ポリマー；ポリアミン類とダイマー酸との反応によって形成される脂肪族ポリアミドアミンなどが挙げられる。アミンプレポリマーは、脂肪族ポリアミン、特にポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、を含むことが好ましい。アミンプレポリマーは、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　反応物Ｐ２を形成するためのエポキシモノマーとしては、反応物Ｐ１について上述したものが挙げられる。

　反応物Ｐ２は、例えば、エポキシモノマーに由来する構成単位Ｕ２を含む。反応物Ｐ２における構成単位Ｕ２の含有率は、例えば２０ｗｔ％～７０ｗｔ％である。

　反応物Ｐ３を形成するための化合物群は、上述のとおり、アミンモノマー及びエポキシプレポリマーを含む。反応物Ｐ３は、例えば、アミンモノマーによってエポキシプレポリマーが架橋されたもの（架橋物）である。

　反応物Ｐ３を形成するためのアミンモノマーとしては、反応物Ｐ１について上述したものが挙げられる。

　エポキシプレポリマーは、例えば、エポキシ基を少なくとも１つ含む。エポキシプレポリマーに含まれるエポキシ基の数は、好ましくは２以上であり、３以上であってもよく、４以上であってもよい。エポキシプレポリマーに含まれるエポキシ基の数の上限値は、特に限定されず、例えば１００である。エポキシプレポリマーの重量平均分子量は、特に限定されず、例えば１０００～５００００である。

　エポキシプレポリマーとしては、例えば、芳香族エポキシ樹脂及び非芳香族エポキシ樹脂が挙げられる。芳香族エポキシ樹脂としては、ポリフェニルベースエポキシ樹脂、フルオレン環を含むエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートを含むエポキシ樹脂、複素芳香環（例えば、トリアジン環）を含むエポキシ樹脂等が挙げられる。ポリフェニルベースエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラキス（ヒドロキシフェニル）エタンベースエポキシ樹脂等が挙げられる。非芳香族エポキシ樹脂としては、脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環族グリシジルエステル型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシプレポリマーは、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　アミン化合物Ｐ、特に反応物Ｐ１～Ｐ３、のガラス転移温度Ｔｇは、特に限定されず、例えば４０℃以下であり、好ましくは３０℃以下であり、より好ましくは２０℃以下であり、さらに好ましくは１０℃以下である。アミン化合物Ｐのガラス転移温度Ｔｇがこの程度に低い場合、比較的温和な条件、例えば低温での加熱処理、で吸着材５０の再生処理を行うことができる。アミン化合物Ｐのガラス転移温度Ｔｇの下限値は、吸着材５０における二酸化炭素の吸着性を十分に確保する観点から、－１００℃であることが好ましい。本明細書において、ガラス転移温度Ｔｇは、ＪＩＳ　Ｋ７１２１：１９８７の規定に準拠して求められる中間点ガラス転移温度 (Ｔ_mg)を意味する。なお、反応物Ｐ１～Ｐ３は、通常、熱硬化性樹脂に相当する。

　反応物Ｐ１～Ｐ３を作製する場合、アミン化合物（アミンモノマーやアミンプレポリマー）と、エポキシ化合物（エポキシモノマーやエポキシプレポリマー）との配合比率は、アミン化合物に含まれる１級アミノ基の活性水素の当量に対する、エポキシ化合物に含まれるエポキシ基の当量の比が、例えば１以下、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．５以下となるように設定することが好ましい。

　アミン化合物Ｐは、場合によっては、アジリジン類に由来する構成単位を含む重合体Ｐ４、アミノ基含有（メタ）アクリレートに由来する構成単位を含む重合体Ｐ５などであってもよい。なお、本明細書では、アジリジン類やアミノ基含有（メタ）アクリレートについても、アミンモノマーと呼ぶことがある。

　重合体Ｐ４は、アジリジン類に由来する構成単位Ｕ３を含む。重合体Ｐ４は、構成単位Ｕ３を主成分として含んでいてもよく、実質的に構成単位Ｕ３のみから構成されていてもよい。本明細書において、「主成分」は、重合体を構成する全構成単位のうち、重量基準で最も多く含まれる構成単位を意味する。

　アジリジン類は、典型的には、エチレンイミンである。重合体Ｐ４の具体例は、ポリエチレンイミンである。重合体Ｐ４は、直鎖状のポリエチレンイミンであってもよく、分岐鎖状のポリエチレンイミンであってもよい。

　重合体Ｐ５は、アミノ基含有（メタ）アクリレートに由来する構成単位Ｕ４を含む。重合体Ｐ５は、構成単位Ｕ４を主成分として含んでいてもよく、実質的に構成単位Ｕ４のみから構成されていてもよい。

　アミノ基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、アミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ－メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのアミノアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。

　アミン化合物Ｐの重量平均分子量は、特に限定されず、例えば５００以上であり、好ましくは１０００以上であり、より好ましくは１００００以上であり、さらに好ましくは１０００００以上である。アミン化合物Ｐの重量平均分子量の上限値は、例えば１０００００００である。

　多孔体の細孔容積Ｖ１（ｃｍ³／ｇ）に対するアミン化合物Ｐ（被覆層）の充填量（ｃｍ³／ｇ）の比率（吸着材５０におけるアミン化合物Ｐの充填率）は、特に限定されず、例えば９０％以下であり、８０％以下であってもよく、７０％以下であってもよく、６０％以下であってもよい。アミン化合物Ｐの充填率の下限値は、特に限定されず、例えば１０％である。なお、アミン化合物Ｐの充填量（ｃｍ³／ｇ）は、多孔体の細孔容積Ｖ１（ｃｍ³／ｇ）から吸着材５０の細孔容積Ｖ２（ｃｍ³／ｇ）を差し引いた値に相当する。

　吸着材５０におけるアミン化合物Ｐの含有率は、例えば１０ｗｔ％以上であり、好ましくは２０ｗｔ％以上であり、より好ましくは３０ｗｔ％以上であり、４０ｗｔ％以上であってもよく、５０ｗｔ％以上であってもよい。アミン化合物Ｐの含有率が高ければ高いほど、吸着材５０における二酸化炭素の吸着性が向上する傾向がある。アミン化合物Ｐの含有率の上限値は、特に限定されず、例えば８０ｗｔ％であり、７０ｗｔ％であってもよく、６０ｗｔ％であってもよい。

　吸着材５０は、実質的に多孔体及びアミン化合物Ｐのみから構成されていてもよいが、多孔体及びアミン化合物Ｐ以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、反応促進剤、可塑剤、充填剤、顔料、染料、老化防止剤、導電材、帯電防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。反応促進剤は、例えば、アミン化合物Ｐを合成するときに利用される。反応促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの３級アミン；２－フェノール－４－メチルイミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール、２－フェノール－４，５－ジヒドロキシイミダゾールなどのイミダゾール類が挙げられる。これらの反応促進剤は、例えば、アミンモノマーとエポキシモノマーとの重合体を合成するための反応を促進することができる。

　吸着材５０におけるアミノ基、特に２級アミノ基、の含有率は、特に限定されず、例えば０．１ｗｔ％以上であり、０．５ｗｔ％以上であってもよく、１ｗｔ％以上であってもよく、３ｗｔ％以上であってもよい。この含有率が高ければ高いほど、吸着材５０における二酸化炭素の吸着性が向上する傾向がある。吸着材５０におけるアミノ基の含有率の上限値は、特に限定されず、例えば１０ｗｔ％である。

（吸着材の製造方法）
　次に、吸着材５０の製造方法の一例を説明する。吸着材５０の製造方法は、例えば、多孔体と、アミンモノマー及びアミンプレポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む化合物群とを混合し、多孔体の孔の表面に化合物群を接触させることと、化合物群を反応させることによって、多孔体の孔の表面に担持されたアミン化合物Ｐを形成することと、を含む。

　化合物群は、アミンモノマー及びアミンプレポリマーの他に、エポキシモノマーを含むことが好ましい。化合物群は、エポキシモノマーに代えて、又は、エポキシモノマーとともに、エポキシプレポリマーを含んでいてもよい。

　多孔体及び化合物群の混合は、例えば、次の方法によって行うことができる。まず、多孔体を含む分散液を作製する。分散液の溶媒としては、例えば、水、アルコール、特に低級アルコール、などが挙げられる。分散液は、溶媒として、低級アルコール、特にメタノール、を含むことが好ましい。次に、この分散液に化合物群を添加する。これにより、多孔体の孔の内部に化合物群が侵入し、化合物群が多孔体の孔の表面に接触する。分散液に化合物群を添加してから、当該分散液を減圧雰囲気下又は真空雰囲気下で処理してもよい。

　分散液には、化合物群以外の他の成分がさらに添加されてもよい。他の成分としては、例えば、上述した反応促進剤などが挙げられる。

　分散液における固形分濃度は、特に限定されず、例えば５０ｗｔ％以下であり、好ましくは３０ｗｔ％以下であり、より好ましくは２０ｗｔ％以下である。分散液における固形分濃度が低ければ低いほど、多孔体の孔の表面に化合物群を容易に接触させることができる。分散液における固形分濃度の下限値は、特に限定されず、例えば５ｗｔ％である。

　なお、多孔体及び化合物群を混合する方法は、上述の方法に限定されない。例えば、化合物群を含む溶液を調製し、当該溶液に多孔体を浸漬させることによって多孔体及び化合物群を混合してもよい。溶液に含まれる溶媒としては、分散液について上述したものが挙げられる。溶液は、化合物群及び溶媒以外に、反応促進剤などの他の成分をさらに含んでいてもよい。溶液における固形分濃度は、特に限定されず、例えば５０ｗｔ％以下であり、好ましくは３０ｗｔ％以下であり、より好ましくは２０ｗｔ％以下である。溶液における固形分濃度の下限値は、特に限定されず、例えば５ｗｔ％である。

　化合物群の反応は、典型的には、アミンモノマーの重合反応、特にアミンモノマーとエポキシモノマーの重合反応、である。ただし、化合物群の反応は、アミンモノマーによるエポキシプレポリマーの架橋反応や、エポキシモノマーによるアミンプレポリマーの架橋反応であってもよい。化合物群の反応は、化合物群にエネルギーを加えることによって行うことができる。化合物群に加えるエネルギーは、熱エネルギーであることが好ましい。ただし、化合物群に加えるエネルギーは、光エネルギーであってもよい。

　一例として、上記の分散液を加熱することによって、化合物群に熱エネルギーを加えることができる。例えば、分散液を４０℃～１００℃の温度で加熱することによって化合物群を反応させることができる。分散液の加熱は、減圧雰囲気下又は真空雰囲気下で行ってもよい。一例として、ロータリーエバポレーターを用いて、減圧雰囲気下又は真空雰囲気下で、分散液の加熱を行ってもよい。分散液を加熱することによって、化合物群を反応させるとともに、分散液に含まれる溶媒を留去してもよい。分散液に含まれる溶媒を留去した後に、さらに、多孔体について乾燥処理を行ってもよい。多孔体の乾燥処理の条件は、特に限定されない。一例として、減圧雰囲気下又は真空雰囲気下で、多孔体を５０℃～１００℃の温度で加熱することによって、多孔体の乾燥処理を行うことができる。

　吸着材５０の製造方法では、化合物群の反応を進行させることによって、アミン化合物Ｐを形成することができる。多孔体の孔の表面に化合物群が接触した状態で、化合物群の反応が進行するため、アミン化合物Ｐは、多孔体の孔の表面に担持される。

（吸着材による二酸化炭素の吸着量）
　吸着材５０は、二酸化炭素に対する吸着性が高いことが好ましい。一例として、二酸化炭素、窒素及び水蒸気から構成された混合ガスＧに、吸着材５０を１５時間接触させたときの二酸化炭素の吸着量Ａ１は、例えば０．１ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、好ましくは０．２ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、０．３ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．５ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．７ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．８ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．９ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、１．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、１．１ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、１．２ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、１．３ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよい。二酸化炭素の吸着量Ａ１の上限値は、特に限定されず、例えば１０ｍｍｏｌ／ｇである。

　吸着材５０は、二酸化炭素に対する吸着速度が大きいことが好ましい。吸着材５０の吸着速度は、上記の吸着量Ａ１（ｍｍｏｌ／ｇ）に対する、吸着材５０を混合ガスＧに３０分間接触させたときの二酸化炭素の吸着量Ａ２（ｍｍｏｌ／ｇ）の比率Ｒによって評価できる。比率Ｒは、例えば４０％以上であり、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは６０％以上である。比率Ｒの上限値は、特に限定されず、例えば１００％であり、９０％であってもよく、８０％であってもよい。

　二酸化炭素に対する吸着速度が大きい吸着材５０、例えば上記の比率Ｒが５０％以上である吸着材５０、によれば、回収装置１００について、短時間で回収運転と排出運転とを切り替えることができる。短時間で回収運転と排出運転とを切り替えることによって、室内空間７０における二酸化炭素の濃度を急速に低下させることができる。二酸化炭素に対する吸着速度が大きい吸着材５０を備えた回収装置１００によれば、室内空間７０における二酸化炭素の濃度が急速に上昇する状況、例えば室内に人が密集する状況、であっても、二酸化炭素の濃度を適切に調節することができる。

　なお、二酸化炭素の吸着量Ａ２は、例えば０．０５ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、好ましくは０．１ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、より好ましくは０．１５ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、０．２ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．３ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．４ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．５ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．６ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよく、０．７ｍｍｏｌ／ｇ以上であってもよい。二酸化炭素の吸着量Ａ２の上限値は、特に限定されず、例えば５ｍｍｏｌ／ｇである。

（二酸化炭素の吸着量の測定方法）
　以下では、二酸化炭素の吸着量Ａ１及びＡ２の測定方法について説明する。吸着量Ａ１及びＡ２は、例えば、図７に示す測定装置２００を用いて測定することができる。測定装置２００は、第１タンク２３０及び第２タンク２３１を備えている。一例として、第１タンク２３０が乾燥状態の窒素を貯蔵し、第２タンク２３１が、乾燥状態の窒素と乾燥状態の二酸化炭素との混合ガスを貯蔵している。第２タンク２３１の混合ガスにおける二酸化炭素の濃度は、例えば、５ｖｏｌ％である。

　測定装置２００は、水２７０を収容した第１容器２４０と、第１タンク２３０からの窒素を第１容器２４０に送るための第１経路２６０とをさらに備えている。第１経路２６０は、第１タンク２３０のガス出口に接続された一端と、第１容器２４０の水２７０中に配置された他端とを有する。第１タンク２３０から第１容器２４０に送られた窒素は、水２７０と接触することによって加湿される。第１経路２６０には、第１タンク２３０から第１容器２４０に送られる窒素の流量を調節するためのマスフローコントローラ２３５が配置されている。

　測定装置２００は、第２容器２４１、第２経路２６２及びバイパス経路２６１をさらに備えている。第２経路２６２は、第１容器２４０と第２容器２４１とを接続している。第１容器２４０に送られ、加湿された窒素は、第２経路２６２を通じて、第２容器２４１に送られる。バイパス経路２６１は、第１タンク２３０とマスフローコントローラ２３５との間の位置において、第１経路２６０から分岐し、第２経路２６２に接続している。第１タンク２３０から送られた窒素の一部は、バイパス経路２６１に流入し、第２経路２６２を通じて第２容器２４１に送られる。バイパス経路２６１には、第１タンク２３０からバイパス経路２６１に送られる窒素の流量を調節するためのマスフローコントローラ２３６が配置されている。

　測定装置２００は、第２タンク２３１からの混合ガスを第２経路２６２に送るための第３経路２６３をさらに備えている。第３経路２６３は、第２タンク２３１のガス出口に接続された一端と、第２経路２６２に接続された他端とを有する。第３経路２６３には、第２タンク２３１から第２経路２６２に送られる混合ガスの流量を調節するためのマスフローコントローラ２３７が配置されている。第２経路２６２に送られた混合ガスは、第２経路２６２を通じて第２容器２４１に送られる。

　測定装置２００は、第３容器２４２及び第４経路２６４をさらに備えている。第３容器２４２は、水２７１と、水２７１中に配置された吸着部２２１とを収容する。第３容器２４２において、水２７１の温度は、２３℃に維持される。吸着部２２１は、ガス入口２２２と、ガス出口２２３とを有する。吸着部２２１は、その内部に吸着材５０を収容している。吸着部２２１は、水２７１が内部に浸み込まないように構成されている。吸着部２２１は、典型的には、疎水性の樹脂、例えばテトラフルオロエチレン－パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂、で構成されたチューブである。一例として、吸着部２２１としてのチューブは、内径が４ｍｍであり、外径が６ｍｍである。吸着部２２１は、測定装置２００に対して、着脱可能に構成されている。

　第４経路２６４は、第２容器２４１と第３容器２４２とを接続している。詳細には、第４経路２６４は、第３容器２４２において、吸着部２２１のガス入口２２２に接続されている。第４経路２６４には、吸着部２２１に供給されるガスにおける二酸化炭素の濃度を測定するための第１濃度計２５０が配置されている。

　測定装置２００は、吸着部２２１のガス出口２２３に接続され、吸着部２２１から測定装置２００の外部にガスを排出するための第５経路２６５をさらに備えている。第５経路２６５には、吸着部２２１から排出されるガスにおける二酸化炭素の濃度を測定するための第２濃度計２５１が配置されている。第５経路２６５には、吸着部２２１内の圧力を一定の値に調整する背圧弁がさらに配置されていてもよい。

　測定装置２００の各経路は、例えば、金属製又は樹脂製の配管で構成されている。

≪前処理≫
　吸着量Ａ１及びＡ２の測定方法では、まず、吸着材５０について乾燥処理が行われる。乾燥処理は、例えば、真空雰囲気下、６０℃の条件で吸着材５０を２時間以上処理することによって行われる。次に、露点約－６０℃のドライルーム内で、乾燥処理後の吸着材５０を吸着部２２１に充填する。吸着部２２１に充填される吸着材５０の重量は、例えば５０ｍｇである。次に、吸着部２２１の両端に第４経路２６４及び第５経路２６５を接続し、吸着部２２１を第３容器２４２の水２７１に浸漬させる。

　次に、測定装置２００の第１経路２６０、第２経路２６２、バイパス経路２６１及び第３経路２６３を通じて、第１タンク２３０からの窒素、及び、第２タンク２３１からの混合ガスを第２容器２４１に供給する。第２容器２４１内で、これらのガスが混合され、二酸化炭素、窒素及び水蒸気から構成された混合ガスＧが得られる。第２容器２４１内では、混合ガスＧにおける二酸化炭素の濃度が４００ｖｏｌｐｐｍに調整される。混合ガスＧは、温度が２３℃であり、湿度が５０％ＲＨである。混合ガスＧは、第４経路２６４を通じて、吸着材５０の重量に対して十分な流量、例えば、５０ｍｇの吸着材５０に対して３００ｍＬ／ｍｉｎの流量で吸着部２２１に供給される。吸着部２２１内において、混合ガスＧの圧力は、背圧弁によって、例えば１０７ｋＰａに調節される。

　次に、混合ガスＧが吸着部２２１に供給されている状態で、吸着部２２１を第３容器２４２から取り出し、吸着部２２１を８０℃の湯浴（図示せず）に２時間以上浸漬させる。吸着部２２１の湯浴への浸漬は、第１濃度計２５０で測定された二酸化炭素の濃度と、第２濃度計２５１で測定された二酸化炭素の濃度とが実質的に同じ値になるまで行う。これにより、吸着部２２１内の吸着材５０について、前処理が完了する。

≪吸着試験≫
　次に、混合ガスＧが吸着部２２１に供給されている状態で、吸着部２２１を湯浴から取り出し、第３容器２４２の２３℃の水浴（水２７１）に浸漬させる。これにより、吸着部２２１内の吸着材５０について、吸着試験を開始する。吸着試験は、開始してから１５時間経過するまで行う。吸着試験を１５時間行った場合、吸着材５０による二酸化炭素の吸着は、通常、平衡に達しているとみなすことができる。

　吸着試験では、開始から１５時間までに吸着材５０が吸着した二酸化炭素の物質量Ｍ１と、開始から３０分までに吸着材５０が吸着した二酸化炭素の物質量Ｍ２とを測定する。吸着材５０が吸着した二酸化炭素の物質量は、第１濃度計２５０で測定された二酸化炭素の濃度と、第２濃度計２５１で測定された二酸化炭素の濃度との差を経時的に測定した結果から算出することができる。物質量Ｍ１に基づいて、１ｇの吸着材５０が１５時間で吸着する二酸化炭素の物質量を算出し、得られた算出値を吸着量Ａ１として特定する。さらに、物質量Ｍ２に基づいて、１ｇの吸着材５０が３０分で吸着する二酸化炭素の物質量を算出し、得られた算出値を吸着量Ａ２として特定する。

（吸着材の物性）
　吸着材５０の細孔容積Ｖ２は、特に限定されず、例えば０．１ｃｍ³／ｇ以上であり、０．３ｃｍ³／ｇ以上であってもよく、０．５ｃｍ³／ｇ以上であってもよく、０．８ｃｍ³／ｇ以上であってもよい。細孔容積Ｖ２の上限値は、特に限定されず、例えば３．０ｃｍ³／ｇである。吸着材５０の細孔容積Ｖ２は、次の方法によって特定できる。まず、吸着材５０について、窒素ガスを用いたガス吸着法を行う。ガス吸着法によって得られた吸着等温線のデータをＢＪＨ法で変換する。得られた細孔径分布に基づいて、吸着材５０の細孔容積Ｖ２を特定できる。

　吸着材５０の比表面積は、特に限定されず、例えば１０ｍ²／ｇ以上であり、好ましくは５０ｍ²／ｇ以上であり、１００ｍ²／ｇ以上であってもよく、２００ｍ²／ｇ以上であってもよい。吸着材５０の比表面積の上限値は、特に限定されず、例えば８００ｍ²／ｇであり、５００ｍ²／ｇであってもよい。吸着材５０の比表面積は、窒素ガス吸着によるＢＥＴ（Brunauer-Emmett-Teller）比表面積を意味する。

　吸着材５０は、高い耐熱性を有することが好ましい。吸着材５０の耐熱性は、例えば、吸着材５０について加熱試験を行い、このときの重量維持率によって評価できる。一例として、吸着材５０を８５℃１０％ＲＨの環境下に５００時間放置した場合における吸着材５０の重量維持率は、例えば９０％以上であり、好ましくは９５％以上であり、より好ましくは９８％以上であり、さらに好ましくは９９％以上である。

＜第１経路切替機構＞
　図１Ａ～２Ｂに示すように、第１経路切替機構２０は、例えば、中空の角柱の形状を有する。第１経路切替機構２０は、中空の立方体の形状を有していてもよい。第１経路切替機構２０は、例えば、樹脂又は金属で構成されている。

　上述のとおり、第１経路切替機構２０は、室内吸気口２１及び室外吸気口２２を有する。室内吸気口２１は、例えば、第１経路切替機構２０の１対の壁面の一方に形成され、室内空間７０に向かって開口している。室外吸気口２２は、例えば、上記の１対の壁面の他方に形成され、壁９０の開口９１と接続している。

　第１経路切替機構２０は、収容部１０の空気入口１５と接続している空気出口２３をさらに有する。空気出口２３は、第１経路切替機構２０の壁面に形成された開口である。空気出口２３によれば、室内吸気口２１又は室外吸気口２２を通じて第１経路切替機構２０の内部に取り込んだ空気を収容部１０の内部に送ることができる。

　第１経路切替機構２０は、室内吸気口２１を開閉する第１開閉機構２５をさらに有する。第１開閉機構２５は、例えば、板状の蓋を有し、当該蓋によって室内吸気口２１を開閉することができる。例えば、蓋で室内吸気口２１を覆うことによって室内吸気口２１を閉じることができ、蓋をずらすことによって室内吸気口２１を開くことができる。

　第１経路切替機構２０は、室外吸気口２２を開閉する第２開閉機構２６をさらに有する。第２開閉機構２６は、例えば、板状の蓋を有し、当該蓋によって室外吸気口２２を開閉することができる。例えば、蓋で室外吸気口２２を覆うことによって室外吸気口２２を閉じることができ、蓋をずらすことによって室外吸気口２２を開くことができる。

＜第２経路切替機構＞
　図１Ａ～２Ｂに示すように、第２経路切替機構３０は、例えば、中空の角柱の形状を有する。第２経路切替機構３０は、中空の立方体の形状を有していてもよい。第２経路切替機構３０は、例えば、樹脂又は金属で構成されている。

　上述のとおり、第２経路切替機構３０は、室内排気口３１及び室外排気口３２を有する。室内排気口３１は、例えば、第２経路切替機構３０の１対の壁面の一方に形成され、室内空間７０に向かって開口している。室外排気口３２は、例えば、上記の１対の壁面の他方に形成され、壁９０の開口９２と接続している。

　第２経路切替機構３０は、ファン４０と接続している空気入口３３をさらに有する。空気入口３３は、第２経路切替機構３０の壁面に形成された開口である。空気入口３３によれば、ファン４０を介して、収容部１０の内部を通過した空気を第２経路切替機構３０の内部に送ることができる。

　第２経路切替機構３０は、室内排気口３１を開閉する第３開閉機構３５をさらに有する。第３開閉機構３５は、例えば、板状の蓋を有し、当該蓋によって室内排気口３１を開閉することができる。例えば、蓋で室内排気口３１を覆うことによって室内排気口３１を閉じることができ、蓋をずらすことによって室内排気口３１を開くことができる。

　第２経路切替機構３０は、室外排気口３２を開閉する第４開閉機構３６をさらに有する。第４開閉機構３６は、例えば、板状の蓋を有し、当該蓋によって室外排気口３２を開閉することができる。例えば、蓋で室外排気口３２を覆うことによって室外排気口３２を閉じることができ、蓋をずらすことによって室外排気口３２を開くことができる。

＜ファン＞
　図１Ｂ及び２Ｂに示すように、ファン４０は、例えば、空気入口４２及び空気出口４３を有する筐体４１を備えている。空気入口４２は、収容部１０の空気出口１６と接続している。空気出口４３は、第２経路切替機構３０の空気入口３３と接続している。ファン４０は、ファン４０の駆動によって、収容部１０の内部の空気が収容部１０の空気入口１５から空気出口１６に移動するように配置されている。収容部１０の内部を移動した空気は、ファン４０の空気入口４２を通じて筐体４１の内部に送られ、さらに、ファン４０の空気出口４３を通じて第２経路切替機構３０の内部に送られる。

＜その他の構成＞
　回収装置１００は、室内空間７０における二酸化炭素の濃度を検出するためのガスセンサ（図示せず）をさらに備えていてもよい。このガスセンサは、例えば、室内空間７０に露出するように、収容部１０の外側に配置されている。なお、回収装置１００が回収運転を行っているときには、上述のガスセンサ６０ａで検出された二酸化炭素の濃度を、室内空間７０における二酸化炭素の濃度とみなすことができる。

　回収装置１００は、室内空間７０又は室外空間７５における空気の温度を検出する温度センサ（図示せず）をさらに備えていてもよい。詳細には、回収装置１００は、室内空間７０における空気の温度を検出する第１温度センサと、室外空間７５における空気の温度を検出する第２温度センサとを備えていてもよい。

　回収装置１００は、室内空間７０における二酸化炭素の濃度を表示する表示部（図示せず）をさらに備えていてもよい。表示部は、室内空間７０又は室外空間７５における空気の温度をさらに表示してもよい。表示部は、典型的には、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどのディスプレイである。

　図１Ｂ及び２Ｂに示すように、回収装置１００は、回収装置１００の各部材を制御する制御器６５をさらに備えていてもよい。制御器６５は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路、入出力回路、演算回路、記憶装置などを含むＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。制御器６５には、回収装置１００を適切に運転するためのプログラムが格納されている。詳細には、制御器６５は、例えば、第１経路切替機構２０及び第２経路切替機構３０の開閉機構２５、２６、３５及び３６、収容部１０のヒータ１１、並びに、ファン４０の動作を制御することができる。さらに、制御器６５は、例えば、上述したガスセンサや温度センサからの情報を受け取り、当該情報を表示部に出力することもできる。

　一例として、制御器６５は、室内空間７０における二酸化炭素の濃度が特定の値、例えば１０００ｖｏｌｐｐｍ、を上回った場合に、回収運転を行うように回収装置１００を制御する。さらに、制御器６５は、回収運転時に、収容部１０の内部に導入された空気における二酸化炭素の濃度と、収容部１０の内部から排出される空気における二酸化炭素の濃度との差が特定の値、例えば４００ｖｏｌｐｐｍ、１００ｖｏｌｐｐｍ、５０ｖｏｌｐｐｍ、１０ｖｏｌｐｐｍなど、を下回った場合に、排出運転を行うように回収装置１００を制御する。

　回収装置１００は、制御器６５に対して指令を与えるための入力機器（図示せず）をさらに備えていてもよい。入力機器としては、タッチパッド、タッチパネル、リモートコントローラなどが挙げられる。なお、上記の表示部が入力機器としての機能を有していてもよい。

＜回収装置の運転方法＞
　以下では、回収装置１００の運転方法の一例について説明する。

［回収運転］
　二酸化炭素の回収運転は、次の方法によって行うことができる。まず、図１Ａ及び１Ｂに示すように、第１経路切替機構２０において、室内吸気口２１を開くとともに室外吸気口２２を閉じる。同様に、第２経路切替機構３０において、室内排気口３１を開くとともに室外排気口３２を閉じる。この状態でファン４０を駆動させる。ファン４０の駆動は、例えば、ファン４０を通過する空気の速度（風速）が０．１～１．０ｍ／ｓとなるように行う。

　ファン４０を駆動させると、第１供給経路８０を通じて、室内空間７０の空気が収容部１０の内部に導かれる。詳細には、室内吸気口２１を通じて、室内空間７０から第１経路切替機構２０の内部に空気が取り込まれ、さらに、当該空気が収容部１０の内部に移動する。室内吸気口２１を通じて室内空間７０から取り込まれる空気における二酸化炭素の濃度は、特に限定されず、例えば１０００ｖｏｌｐｐｍ以上である。この空気の温度は、室温（例えば２５℃）である。

　収容部１０の内部に移動した空気は、複数のヒータ１１の間を縫うように移動する。このとき、空気は、複数のヒータ１１のそれぞれの近傍に配置された吸着材５０と接触する。これにより、吸着材５０は、接触した空気に含まれる二酸化炭素を吸着する。空気における二酸化炭素の濃度は、収容部１０の空気入口１５から空気出口１６に向かって徐々に低下する。

　収容部１０の内部を通過した空気は、第１排出経路８５を通じて、室内空間７０に排出される。詳細には、収容部１０の内部を通過した空気が第２経路切替機構３０の内部に送られ、さらに、当該空気が室内排気口３１を通じて室内空間７０に排出される。以上のとおり、二酸化炭素の回収運転では、室内空間７０の空気が、室内空間７０と回収装置１００の内部とを循環する。

　回収運転の時間は、吸着材５０の性能に応じて適宜設定することができる。一例として、二酸化炭素に対する吸着速度が大きい吸着材５０、例えば上記の比率Ｒが５０％以上である吸着材５０、を用いた場合、回収運転の時間を６０分以下、好ましくは３０分以下、より好ましくは２０分以下に設定することができる。回収運転の時間の下限値は、特に限定されず、例えば１０分である。

［排出運転］
　二酸化炭素の排出運転は、次の方法によって行うことができる。まず、図２Ａ及び２Ｂに示すように、第１経路切替機構２０において、室外吸気口２２を開くとともに室内吸気口２１を閉じる。同様に、第２経路切替機構３０において、室外排気口３２を開くとともに室内排気口３１を閉じる。この状態で、ヒータ１１によって吸着材５０を加熱するとともにファン４０を駆動させる。ヒータ１１による加熱温度は、吸着材５０の性能に応じて適宜設定することができ、例えば５０℃～８０℃である。ファン４０の駆動は、例えば、ファン４０を通過する空気の速度（風速）が０．１～１．０ｍ／ｓとなるように行う。排出運転を行うときの風速は、回収運転を行うときの風速と同じであってもよく、異なっていてもよい。

　ファン４０を駆動させると、第２供給経路８１を通じて、室外空間７５の空気が収容部１０の内部に導かれる。詳細には、室外吸気口２２を通じて、室外空間７５から第１経路切替機構２０の内部に空気が取り込まれ、さらに、当該空気が収容部１０の内部に移動する。室外吸気口２２を通じて室外空間７５から取り込まれる空気（外気）における二酸化炭素の濃度は、典型的には約４００ｖｏｌｐｐｍである。

　収容部１０の内部に移動した空気は、複数のヒータ１１の間を縫うように移動する。このとき、ヒータ１１による加熱によって、吸着材５０からは二酸化炭素が脱離する。吸着材５０から脱離した二酸化炭素は、収容部１０の内部の空気に取り込まれ、当該空気とともに収容部１０の内部を移動する。空気における二酸化炭素の濃度は、収容部１０の空気入口１５から空気出口１６に向かって徐々に上昇する。

　収容部１０の内部を通過した空気は、第２排出経路８６を通じて、室外空間７５に排出される。詳細には、収容部１０の内部を通過した空気が第２経路切替機構３０の内部に送られ、さらに、当該空気が室外排気口３２を通じて室外空間７５に排出される。以上のとおり、二酸化炭素の排出運転では、室外空間７５の空気が、室外空間７５と回収装置１００の内部とを循環する。

　排出運転の時間は、吸着材５０の性能に応じて適宜設定することができる。一例として、吸着材５０が２級アミノ基を有する場合、排出運転の時間を３０分以下、好ましくは２０分以下、より好ましくは１０分以下に設定することができる。排出運転の時間の下限値は、特に限定されず、例えば１分である。

　以上のとおり、本実施形態の回収装置１００は、回収運転及び排出運転を行うことによって、室内空間７０の空気に含まれる二酸化炭素を室外空間７５に排出することができる。これにより、室内空間７０における二酸化炭素の濃度を低下させることができる。一例として、室内空間７０における二酸化炭素の濃度を１０００ｖｏｌｐｐｍ以下、好ましくは８００ｖｏｌｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｖｏｌｐｐｍ以下に低下させることができる。回収装置１００は、回収運転及び排出運転を連続して繰り返し実施してもよい。回収運転及び排出運転のサイクル１回当たりの時間は、例えば９０分以下であり、好ましくは６０分以下であり、より好ましくは３０分以下である。

　上述のとおり、室内空間の二酸化炭素の濃度は、換気を行うことによっても低下させることができる。しかし、冷房や暖房によって室内の空気調和が行われている場合、換気を行うと、室内に取り込んだ外気についてさらに空気調和を行う必要が生じる。そのため、換気を行えば行うほど、空気調和による消費電力が増加する傾向がある。消費電力の増加は、外気と室内の空気との温度差が大きい場合に特に顕著になる。例えば、シンガポールなどの東南アジア諸国では、外気の温度が高いため、換気を行うと、冷房による空気調和の消費電力が増加しやすい。さらに、換気を行うことによって、外気とともに、虫や花粉が室内に入り込んでしまうこともある。窓を開けて換気を行う場合には、建築物の周囲の騒音が問題となることもある。

　これに対して、本実施形態の回収装置１００では、回収運転及び排出運転を行っている間に、外気が室内空間７０にほとんど侵入しない。そのため、換気を行う場合と異なり、室内に取り込んだ外気について空気調和を行う必要がほとんど生じない。言い換えると、回収装置１００によれば、空気調和の消費電力の増加を抑制することができる。さらに、回収装置１００を用いた場合、虫や花粉が室内に入り込むことや、建築物の周囲の騒音が問題となることもほとんどない。

　上述のとおり、本実施形態の回収装置１００の排出運転では、例えば、収容部１０の内部に外気が取り込まれる。そのため、外気の温度が高ければ高いほど、ヒータ１１による加熱に必要な電力を低減できる傾向がある。本実施形態の回収装置１００は、外気の温度が比較的高い地域、例えばシンガポールなどの東南アジア諸国、での使用に特に適している。

　さらに、本実施形態の回収装置１００では、排出運転を行うときに、吸着材５０からの二酸化炭素の脱離を促進させるために、真空ポンプなどの減圧装置を用いて収容部１０の内部を減圧する必要がない。このように、回収装置１００は、比較的簡易な構成及び方法で、室内空間７０における二酸化炭素の濃度を低下させることができる。

　なお、特許文献１の空気浄化システムでは、通常、外気における二酸化炭素の分圧と、室内の空気における二酸化炭素の分圧との差を利用して、二酸化炭素を気体透過膜に透過させる。ただし、外気における二酸化炭素の濃度と、室内の空気における二酸化炭素の濃度との差は、数１０ｖｏｌｐｐｍ～数１０００ｖｏｌｐｐｍ程度であるため、外気及び室内の空気について、二酸化炭素の分圧の差が非常に小さい。そのため、特許文献１の空気浄化システムによって、室内の空気における二酸化炭素の濃度を十分に低下させるためには、十分に大きい膜面積を有する気体透過膜を利用することや、真空ポンプなどを利用して、分圧の差を増加させることが必要である。

　以下に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

［吸着材の作製］
　まず、多孔体として多孔質シリカ（富士シリシア化学社製のキャリアクトＱ３０）を準備した。多孔体は、細孔容積が０．９８ｃｍ³／ｇであり、比表面積が１０４ｍ²／ｇであり、粒径が１．１８～２．３６μｍの範囲であり、平均細孔径が３０ｎｍであった。この多孔体をメタノール（富士フイルム和光純薬社製、特級）に１晩浸漬させて分散液を作製した。次に、アミンモノマーとして、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ、シグマアルドリッチ社製）を準備し、エポキシモノマーとして、１，７－オクタジエンジエポキシド（ＯＤＥ、東京化成工業社製）及び１，３－ビス（Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン（三菱ガス化学社製のＴＥＴＲＡＤ－Ｃ）を準備した。次に、これらのモノマーを上記の分散液に添加した。これにより、多孔体の孔の内部に化合物群（ＴＥＴＡ、ＯＤＥ及びＴＥＴＲＡＤ－Ｃ）が侵入し、化合物群が多孔体の孔の表面に接触した。次に、ロータリーエバポレーターを用いて、減圧雰囲気下で分散液を６０℃の温度で加熱した。これにより、化合物群の反応が進行するとともに、分散液に含まれる溶媒が留去された。

　次に、真空雰囲気下で、多孔体を８０℃の温度で加熱することによって、多孔体の乾燥処理を行った。これにより、多孔体の孔の表面にアミン化合物が担持された吸着材を得た。この吸着材におけるアミン化合物の充填率は１６％であった。吸着材におけるアミノ基の含有率は０．１２％であった。吸着材の比表面積は６９．４ｍ²／ｇであった。

［二酸化炭素の吸着量］
　作製した吸着材について、図７に示した測定装置２００を用いて、上述の方法によって二酸化炭素の吸着量を測定した。結果を表１に示す。表１からわかるとおり、吸着試験を開始してから１５時間後の二酸化炭素の吸着量Ａ１（０．２３ｍｍｏｌ／ｇ）に対する、吸着試験を開始してから３０分後の二酸化炭素の吸着量Ａ２（０．１９ｍｍｏｌ／ｇ）の比率Ｒは、８２．６％であった。

　なお、吸着試験を行った後の吸着材について、二酸化炭素の脱離試験を行った。脱離試験は、吸着材を加熱することによって行った。まず、吸着材を５０℃の温度で加熱したところ、吸着材が吸着した二酸化炭素のうち、８３モル％の二酸化炭素が吸着材から脱離した。さらに、加熱温度を６５℃に上昇させると、合計で９４モル％の二酸化炭素が吸着材から脱離した。加熱温度を８０℃に上昇させると、全て（１００モル％）の二酸化炭素が吸着材から脱離した。

（測定例１）
　まず、上述した回収装置１００の収容部１０及びファン４０のみから構成された試験装置を準備した。収容部１０は、中空の直方体の形状を有し、その内寸は、方向Ｘの長さが７０ｃｍであり、方向Ｙの長さが１４ｃｍであり、方向Ｚの長さが１４ｃｍであった。収容部１０は、図３に示すように、方向Ｘについて、互い違いのパターンで並んでいる５つのヒータ１１を有していた。５つのヒータ１１は、３ｃｍの間隔で方向Ｘに並んでいた。

　ヒータ１１の本体部１２のサイズは、縦１３ｃｍ、横１０ｃｍ及び厚さ０．０５ｃｍであった。本体部１２は、銅で構成されていた。本体部１２には、図４に示す構成で伝熱フィン１３が接続されていた。伝熱フィン１３の数は１８であった。伝熱フィン１３のサイズは、縦２ｃｍ、横１３ｃｍ及び厚さ０．０５ｃｍであった。伝熱フィン１３は、アルミニウムで構成されていた。各伝熱フィン１３の上には、上述の方法で作製した吸着材が配置されていた。詳細には、吸着材は、熱伝導性及び難燃性を有する両面テープ（日東電工社製のＴＲ－５９１２Ｆ）によって伝熱フィン１３の上に固定されていた。収容部１０の内部には、合計で１００ｇの吸着材が収容されていた。

　ファン４０としては、山洋電気社製のＤＣファン　ＳａｎＡｃｅ１２０（９Ｇ１２１２Ｇ１０１）を用いた。

　次に、容量１ｍ³の容器を準備し、その内部に上記の試験装置を配置した。容器の内部であり、かつ試験装置の外側に、二酸化炭素の濃度を検出するためのガスセンサを配置した。ガスセンサとしては、ティアンドデイ社製のＣＯ₂・温度・湿度データロガーＴＲ－７６Ｕｉを用いた。次に、容器内を密閉し、試験装置の評価を行うための空間を作製した。

［前処理］
　次に、容器内において、試験装置のヒータ１１のスイッチをオンにし、ヒータ１１で吸着材を加熱した。吸着材の加熱は、８０℃で１５分行った。吸着材の加熱を行っている間、ファン４０を駆動させ、収容部１０の内部の空気を移動させた。このとき、ファン４０を通過する空気の速度（風速）は、０．３ｍ／ｓであった。以上の操作によって、吸着材の前処理を行った。さらに、前処理中に、容器内の空気における二酸化炭素の濃度を１０００～１２００ｖｏｌｐｐｍに調整した。

［吸着運転］
　次に、ファン４０を駆動している状態でヒータ１１のスイッチをオフにすることによって、試験装置の吸着運転を開始した。吸着運転では、収容部１０の空気入口１５を通じて、容器内の空気が収容部１０の内部に送られた。この空気は、収容部１０の内部において、複数のヒータ１１の間を縫うように移動することによって吸着材と接触した。これにより、吸着材が、空気に含まれる二酸化炭素を吸着した。収容部１０の内部を通過した空気は、収容部１０の空気出口１６を通じて容器内に排出された。このように、試験装置の吸着運転では、容器内の空気が、容器内と試験装置の内部とを循環した。

　上記の吸着運転を２０分行い、この間に、ガスセンサによって、容器内の空気における二酸化炭素の濃度を経時的に測定した。この測定結果に基づいて、吸着材による二酸化炭素の吸着量（回収量）を特定した。

［排出運転］
　次に、ファン４０を駆動している状態でヒータ１１のスイッチをオンにし、吸着材を加熱することによって、試験装置の排出運転を開始した。吸着材の加熱温度は、５０℃に設定した。吸着材を加熱することによって、吸着材から二酸化炭素が脱離した。脱離した二酸化炭素は、収容部１０の内部に送られた空気に取り込まれ、当該空気とともに容器内に排出された。この排出運転を１０分行い、この間に、ガスセンサによって、容器内の空気における二酸化炭素の濃度を経時的に測定した。

　上記の吸着運転及び排出運転のサイクルを合計で１６回繰り返すことによって、試験装置の評価を行った。詳細には、各サイクルについて、吸着運転時における二酸化炭素の回収量を特定し、その平均値を算出した。その結果、二酸化炭素の回収量の平均値は、０．０００２２７ｍ³であった。

（測定例２～９）
　ファン４０による風速、排出運転を行うときの吸着材の加熱温度、吸着運転の時間、及び排出運転の時間を表２に示すように変更したことを除き、測定例１と同じ方法によって試験装置の評価を行った。結果を表２に示す。

　なお、容量１４４ｍ³の室内で４人の人が活動し、１人当たり２５ｇ／ｈの二酸化炭素が室内に排出されると仮定した場合、この室内空間の容量１ｍ³当たりの二酸化炭素の増加量は、以下の表３のとおりである。

　表２及び３の比較からわかるとおり、測定例で用いた試験装置によれば、１回当たりのサイクルの時間が３０分程度以下の短い時間であっても、十分な量の二酸化炭素を回収することができる。

　本実施形態の二酸化炭素回収装置は、室内空間における二酸化炭素の濃度を低下させる用途に利用できる。

Claims

　室内空間の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置であって、
　二酸化炭素を吸着する吸着材を収容している収容部と、
　二酸化炭素の回収運転を行うときに、前記室内空間の空気を前記収容部の内部に取り込むための室内吸気口と、
　二酸化炭素の排出運転を行うときに、前記吸着材から脱離した二酸化炭素を前記収容部から室外空間に排出するための室外排気口と、
を備えた、二酸化炭素回収装置。
　前記排出運転を行うときに、前記室外空間の空気を前記収容部の内部に取り込むための室外吸気口をさらに備えた、請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記室内吸気口及び前記室外吸気口を有し、かつ
　前記回収運転を行うときに、前記室内吸気口を通じて前記室内空間から前記収容部の内部に空気を導く第１供給経路と、前記排出運転を行うときに、前記室外吸気口を通じて前記室外空間から前記収容部の内部に空気を導く第２供給経路とを切り替える第１経路切替機構をさらに備えた、請求項２に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記回収運転を行うときに、前記収容部の内部を通過した空気を前記室内空間に排出するための室内排気口をさらに備えた、請求項１～３のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記室内排気口及び前記室外排気口を有し、かつ
　前記回収運転を行うときに、前記室内排気口を通じて、前記収容部の内部を通過した空気を前記収容部から前記室内空間に導く第１排出経路と、前記排出運転を行うときに、前記室外排気口を通じて、前記収容部の内部を通過した空気を前記収容部から前記室外空間に導く第２排出経路とを切り替える第２経路切替機構をさらに備えた、請求項４に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記収容部の内部の空気を移動させるためのファンをさらに備えた、請求項１～５のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記収容部は、前記吸着材を加熱するヒータを有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記ヒータは、板状の本体部を有する、請求項７に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記ヒータは、前記本体部に接続された伝熱フィンをさらに有する、請求項８に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記吸着材は、前記伝熱フィンと接触している、請求項９に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記収容部は、空気入口と空気出口とを有し、
　前記ヒータの前記本体部は、前記空気入口から前記空気出口に向かう方向とは異なる方向に延びている、請求項８～１０のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記収容部は、複数の前記ヒータを有し、
　複数の前記ヒータは、前記空気入口から前記空気出口に向かう方向について、互い違いのパターンで並んでいる、請求項１１に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記吸着材について、二酸化炭素、窒素及び水蒸気から構成された混合ガスに１５時間接触させたときの二酸化炭素の吸着量Ａ１（ｍｍｏｌ／ｇ）に対する、前記混合ガスに３０分間接触させたときの二酸化炭素の吸着量Ａ２（ｍｍｏｌ／ｇ）の比率が５０％以上である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
　ここで、前記混合ガスにおける前記二酸化炭素の濃度が４００ｖｏｌｐｐｍであり、前記混合ガスは、温度が２３℃であり、湿度が５０％ＲＨである。
　前記吸着材は、多孔体と、前記多孔体の孔の表面に担持されたアミン化合物とを有する、請求項１～１３のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記多孔体の形状が粒子状である、請求項１４に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記多孔体がシリカを含む、請求項１４又は１５に記載の二酸化炭素回収装置。
　前記アミン化合物は、エポキシモノマーに由来する構成単位を含むアミンポリマーを含む、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収装置。