運輸部門の脱炭素化に向けて、今後の普及拡大が期待されているバイオディーゼル燃料。さまざまな種類の次世代燃料の開発が進んでいる中、炭素燃料政策小委員会ではその導入推進に向けた施策や課題等について検討が行われた。
日本全体のCO2排出量10億3,688万トン(2022年度)のうち、18.5%を占める運輸部門の脱炭素化は喫緊の課題である。カーボンニュートラル実現に向けては、電動化と並び、燃料の脱炭素化が期待されているが、合成燃料(e-fuel)の商用化は2030年代と考えられている。
このため、今すでにある技術としてバイオ燃料のさらなる活用が求められており、ガソリンについては、石油精製事業者に対して「バイオエタノール」の利用を義務付けている。また、第7次エネルギー基本計画では、2030年度までにバイオエタノールの最大濃度10%の低炭素ガソリンの供給開始を目指し、2040年度から最大濃度20%の低炭素ガソリンの供給開始を追求することが記された。
主に貨物車等の大型車両で使用されるディーゼル燃料(軽油)は、2022年度の国内消費量は3,156万kL程度と推計されているが、現在、軽油についてはバイオ燃料の導入義務はなく、一部の事業者による自主的な利用に留まっている。
このため、資源エネルギー庁の脱炭素燃料政策小委員会では、次世代バイオディーゼルの導入推進に向けた施策や課題等について検討を行った。
バイオディーゼル(Bio Diesel Fuel:BDF)の技術は古くからあり、主に廃食油を原料としてメチルエステル化処理によって製造する「FAME(Fatty Acid Methyl Ester:脂肪酸メチルエステル)」が広く利用されてきた(図2左)。
この第一世代BDFとも呼べるFAMEの製造は比較的簡単であり、製造コストも低いという長所があるが、酸化や沈殿により長期の保管ができないという品質面での課題がある。
これに対して、近年では次世代(第二世代)バイオディーゼルと呼ばれる植物油等を水素化分解した「HVO(Hydrotreated Vegetable Oil)」の製造・利用が開始されており、軽油とほぼ同等の性状であるという大きな長所を有するものの、製造コストが高いという課題がある。また今後は、水素と炭素からなる合成燃料の精製により、軽油と同じ化学組成を有する「e-ディーゼル(e-Diesel)」の製造も想定されている。
このため脱炭素燃料政策小委員会では、今後は図3のように、植物油等のバイオ由来原料で製造するFAMEとHVOを包括してバイオディーゼル(BDF)と呼び、次世代の軽油代替燃料であるHVO及びe-ディーゼルを包括する概念を「リニューアブルディーゼル(Renewable Diesel:RD)」と呼ぶことと整理した。
植物が原料であるという点ではHVOは目新しいが、水素化分解自体は石油精製所において一般的な技術であり、今後はバイオ燃料精製所から、SAF(持続可能な航空燃料)とHVOが連産品として同時に生産されると考えられている。
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