この記事では、クライメートテックの文脈で注目を集める持続可能な航空燃料SAF（Sustainable Aviation Fuel）の製造法の一つであるFT（フィッシャー・トロプシュ ） について解説します。
概要
FT（フィッシャー・トロプシュ ） とは都市廃棄物、産業プロセス、木質/セルロース系バイオマスから供給された合成ガス を灯油などの炭化水素に変換することでSAFを製造する製造法です。
原料:
- フィッシャー・トロプシュ (Fischer-Tropsch) プロセスは、一般的には天然ガス（メタン）や石炭などの一次エネルギー資源を原料とします。このプロセスは、シンガス（一酸化炭素と水素の混合ガス）を生成し、これを燃料や化学原料に変換します。
製造プロセス:
- FT（フィッシャー・トロプシュ）製造プロセスは、以下の主要なステップで構成されます。
- ガス化: 天然ガスや石炭をガス化してシンガスを生成する。
- フィッシャー・トロプシュ反応: シンガスを触媒の存在下で反応させ、液体燃料や化学物質（炭化水素）を生成する。
- 分離: 生成物から目的の製品を分離する。
他の製造法に対する優位性:
- 原料の多様性:
FT（フィッシャー・トロプシュ）プロセスは天然ガスや廃棄物、バイオマスなどのさまざまな原料を利用できるため、地域ごとの資源の有効な利用が可能です。 - 高い変換率:
FT（フィッシャー・トロプシュ）プロセスは高い反応変換率を有し、効率的にシンガスを燃料や化学原料に変換できる。
課題:
- コスト: FT（フィッシャー・トロプシュ）プラントの建設と運転には高いコストがかかることがあります。
- エネルギー効率: シンガスの生成にはエネルギーが必要であり、その効率に関する課題があります。
- CO2排出: ガス化の段階でCO2が発生することがあり、その排出の管理が環境への影響に関連しています。
- 商業化の進捗:
- FTプロセスは、石油以外の資源を利用して合成燃料や化学物質を生産する手段として商業化が進んでいます。一部の国では既に商業的に採用されており、特に石炭を原料とするプロジェクトがいくつか存在します。技術の進展と環境への配慮から、今後も研究と開発が進むことが期待されています。
SAF製造技術の比較：FT法 vs HEFA vs その他
| 製造技術 | 略称・ASTM認証名 | 原料 | GHG削減効果（Lifecycle） | コスト（2024年） | TRL・現状 |
|---|---|---|---|---|---|
| フィッシャー・トロプシュ合成 | FT / FT-SPK | 廃棄バイオマス・都市廃棄物・農業残渣（ガス化→合成ガス→FT） | 最大90%削減（原料・電力次第） | $4〜8/リットル（通常燃料の4〜8倍） | TRL8〜9。商業稼働中（Eni・Fulcrum Bioenergy等）。スケールアップ中。 |
| 油脂の水素化処理 | HEFA / HVO（植物油・廃食油・動物脂肪） | 廃食油（UCO）・パーム油・大豆油・動物性脂肪 | 70〜85%削減（廃食油使用時）。パーム油は土地利用変化次第でマイナスになりうる。 | $1.5〜3/リットル（最も安価なSAF技術） | TRL10（最も成熟・量産中）。現在のSAF生産の90%以上をHEFAが占める。原料（廃食油）の供給制約が最大の課題。 |
| アルコール-to-ジェット | ATJ / ATJ-SPK | エタノール・イソブタノール（糖質・セルロースバイオマスから発酵） | 60〜80%削減（エタノール原料次第） | $2〜5/リットル | TRL7〜8（LanzaTech・Gevo等が商業化段階） |
| 合成燃料（e-fuel）・Power-to-Liquid | PtL / e-SAF | グリーン水素＋CO₂（大気中または排出源）をFT合成でジェット燃料に変換 | 最大90%以上削減（再エネ電力・DACのCO₂使用時）。唯一の「完全再生可能」SAF。 | $5〜15/リットル（現状は最高コスト） | TRL5〜7（HIF Global・Heliogen等が実証中）。スケールアップには安価なグリーン水素とDACが必要。 |
| 直接糖-to-炭化水素 | DSHC / SIP | 微細藻類・ファルネセン（糖質の微生物変換） | 60〜80%削減 | $4〜10/リットル | TRL7〜8（Amyris等が技術開発。商業化は限定的） |
About The Author
