RESEARCH & DEVELOPMENT カーボンニュートラル

合成燃料

カーボンニュートラル社会の実現に貢献する合成燃料

航空・自動車・船舶などのモビリティや、化学品・潤滑油の原料など幅広い分野のカーボンニュートラル化に向けて、当社では既存の石油製品(ガソリン、ジェット燃料、軽油など)の代替が可能である合成燃料の製造技術の開発に取り組んでいます。
合成燃料を製造する方法としては、再生可能エネルギーを起点に水素とCO2から製造する方法のほかに、バイオマスを原料にガス化反応を経て製造する方法があります。合成燃料は製品ライフサイクル全体においてCO2排出量を抑えることができ、社会の温室効果ガス排出削減に貢献することができます。
合成燃料は既存の石油製品に非常に近い成分で構成されているため、製油所設備、燃料の流通インフラおよび自動車や航空機等について全て既存のものをそのまま使用できる利点があります。したがって、製造技術が確立されれば、カーボンニュートラル社会に移行していく中で社会全体のコスト負担を抑えるための1つの選択肢になると考えています。また、液体燃料として貯蔵可能であることから、エネルギーの安定供給に大きく貢献できるうえ、災害時などのレジリエンス向上に寄与すると考えています。

図1 再エネ系およびバイオ系合成燃料の製造工程

本技術の実現に向けては、製造プロセス、触媒など様々な技術革新が必要です。このために当社は国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「グリーンイノベーション基金事業(GI基金事業)/CO2等を用いた燃料製造技術開発プロジェクト」に参画し、高効率な合成燃料製造プロセスの技術確立に取り組んでいます。

図2 グリーンイノベーション基金事業における合成燃料の製造プロセス

効率的に燃料を製造できる触媒・プロセス開発

合成燃料は、カーボンニュートラル燃料として製造過程におけるCO2排出量の抑制が求められます。排出量を抑えつつ、合成燃料の普及に向けて低コスト化を進めるためには、原料や投入エネルギーを無駄なく製品化することが重要です。製造過程における合成ガス(水素と一酸化炭素)を化学反応させると、製品の元となる留分以外にメタンなどの軽質ガス等が副生し、原料やエネルギーのロスにつながります。より効率的に製品を得るためには、これら副生物の生成を最小化する触媒・製造プロセスの開発が必要です。
FT合成(フィッシャー・トロプシュ反応)では、触媒上で水素とCO(一酸化炭素)が反応し、炭素が連鎖成長した合成粗油を製造することができます。当社では、高効率に合成粗油を製造するFT触媒および製造プロセスの開発に取り組んでいます。

図3 FT合成における触媒上での反応イメージ

合成燃料プロセスの商用化に向けて

ENEOSグループは、合成燃料の商用化に向けて、国と歩調を合わせた開発を進めており、2022年度からスケールアップ実証を開始しました。2024年9月に国内初となる原料から一貫製造可能な合成燃料製造実証プラントの実証運転を開始しており、製造した合成燃料は、2025年日本国際博覧会(大阪・関西万博)※1開催期間中に万博シャトルバス(軽油)、および会場内の来賓・関係者向け車両(ガソリン)に提供しました。(詳細はこちら
今後はGI基金事業における開発成果を活用し、地球環境にやさしい合成燃料の社会普及を近い将来に実現させたいと考えています。

合成燃料製造実証プラントにおける合成ガス製造設備
合成燃料製造実証プラントにおけるFT反応設備

※1 ©Expo 2025

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