クリーン燃料：航空の未来

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いつか飛行機はガソリンを使わず、脂肪、デンプン、糖、ゴミ…といった特殊な燃料で飛ぶようになるだろう。これは、2050年までに二酸化炭素排出量を削減するという野心的な目標を掲げているアメリカン航空、デルタ航空、ユナイテッド航空の計画だ。

一般的な傾向

昨年、ヴァージン・アトランティック航空は、植物性脂肪と糖から作られた合成燃料のみで大西洋を横断する飛行に成功しました。この開発は、持続可能な航空燃料（SAF）の未来を切り開きます。SAFとは、バイオオイルや農業副産物などの資源から生産され、従来のジェット燃料よりも二酸化炭素排出量が少ない航空燃料の総称です。

ヴァージン・アトランティック航空は、英国民間航空局から100%持続可能な航空燃料（SAF）を使用した大西洋横断の長期飛行の許可を取得しました。写真：ヴァージン・アトランティック

ヴァージン・アトランティック航空が同便に使用したボーイング787型機は、石油由来の合成ジェット燃料に比べて二酸化炭素排出量が70%少ないSAFを使用しました。以前にも、エアバスA380旅客機が、主に食用油と廃グリースを原料とした燃料を使用して3時間の飛行試験を実施しています。現在までに、商用航空機に電力を供給できるほど軽量でありながら十分な出力を持つバッテリーを設計した企業は存在しません。したがって、航空業界における排出量削減の最も現実的な方法は、航空機にSAFの使用を義務付けることです。

しかし、航空機の二酸化炭素排出量の削減は、どの供給源が燃料需要のすべてを満たすかという点に大きく依存します。バイデン政権は2050年までに100%持続可能な航空燃料を調達するという目標を掲げていますが、米国が昨年生産した持続可能な燃料は、米国航空業界の燃料消費量のわずか0.2%未満しか満たしていません。

調達

これまでの持続可能なジェット燃料のほぼ全ては、使用済み食用油、植物油、動物性脂肪など、何らかの油脂から作られていますが、供給が需要に追いついていません。米国と欧州は現在、国内の使用済み食用油のほぼ全てを使用し、さらにアジアから廃棄油脂を輸入して、航空機、自動車、トラック用のバイオ燃料を製造しています。

今後数ヶ月以内に米国市場に登場する次世代の持続可能なジェット燃料は、トウモロコシとサトウキビから作られる可能性があります。これまで、これらの作物に含まれるデンプンと糖分は精製所で発酵され、エタノールに変換され、ガソリンや軽油に混合されていました。代替燃料スタートアップ企業のLanzaJetは、米国産トウモロコシ、ブラジル産サトウキビなどを原料とするエタノールを使ったジェット燃料製造工場を世界初で開設しました。

一つの欠点は、食用作物由来の燃料は、廃棄物由来の燃料ほど持続可能ではない可能性があることです。農地は限られており、バイオ燃料の栽培面積を拡大すると、過剰な水使用や森林伐採といった環境への悪影響が生じ、大気中に放出される二酸化炭素量が増える可能性があります。米国の航空燃料需要全体をトウモロコシエタノールで賄うには、1億1,400万エーカー（約4億4,600万ヘクタール）のトウモロコシを栽培する必要があります。これはカリフォルニア州の面積よりも広い面積です。ワシントン・ポスト紙によると、欧州の規制では食用作物由来のバイオ燃料のほとんどが「持続可能」とはみなされておらず、トウモロコシエタノール由来のジェット燃料は米国の定義に基づく税制優遇措置の対象にならない可能性があるのはこのためです。

代替案として、生産者はセルロース系被覆作物からジェット燃料を生産する方法を開発しています。セルロース系被覆作物は、土壌を健全に保つために、通常の生育期の合間に農場で栽培されることが多い草の一種です。これらの植物は季節外れに生育するため、食用作物と農地を奪い合うことがなく、より持続可能な生産方法となっています。

いくつかの企業が廃棄物をジェット燃料に変換しています。その一つが、米国の精製会社Fulcrum Bioenergyで、2022年に廃棄物燃料プラントを開設する予定です。しかし、すべての廃棄物が原料として適しているわけではなく、分別が必要です。茎、葉、収穫されていない農産物などの農業廃棄物、食品加工で残った殻や殻など、他の形態の廃棄物の方が適しています。伐採後に残った木の枝や樹皮、おがくず、木片も燃料源となります。グリーン水素燃料も検討されています。

水素からのジェット燃料の生産はまだ初期段階にあるが、生産が拡大し始めると、グリーン水素はすぐに持続可能な燃料の最大の供給源の1つになると、持続可能な航空燃料生産者であるSkyNRGは予測している。

カーン・フン

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ソース