●科学技術ニュース●三菱重工業、アルセロール・ミタルのゲント製鉄所で世界初となる排出CO2再利用の実証試験を開始

　世界有数の鉄鋼・鉱業企業であるルクセンブルクのアルセロール・ミタルと三菱重工業は、CO2再利用に関する先進技術を有するベルギーのディ・カーボン（D-CRBN）と協働し、回収した二酸化炭素（CO2）を鉄鋼や化学製品の原料となる一酸化炭素（CO）に変換する技術についての実証試験を、アルセロール・ミタルがベルギーに有するゲント製鉄所で開始する。

　これは、CO2排出量を削減するべく開発されたディ・カーボンのプラズマ変換技術を初めて実証する試験となり、ゲント製鉄所はこの一連のプロセスを実証する世界初の製鉄所となる。

　今回の実証試験は、三菱重工が関西電力株式会社と共同開発したCO2回収技術「Advanced KM CDR Process」の本格的な導入に向け、ゲント製鉄所で実施されているCO2回収実証試験の適用範囲を拡大するもの。

　ベルギー・アントワープを拠点とするディ・カーボンは、プラズマを用いてCO2をCOに変換する技術を有している。

　再生可能電力を利用し、炭素（C）と酸素（O）の結合をプラズマによって切り離すことで二酸化炭素（CO2）を一酸化炭素（CO）に変換する。

　変換されたCOは、高炉で使用されるコークスや原料炭の一部代替として製鉄プロセスに利用されたり、ゲント製鉄所で化学品や代替燃料製造の原料にも活用できる。

　ディ・カーボンの変換技術に必要とされる高純度なCO2は、ゲント製鉄所において高炉ガスと圧延再加熱炉の排ガスからCO2を回収する実証試験に用いられている三菱重工のCO2回収装置から供給される。

　CO2回収装置とディ・カーボンのプラズマ変換装置は、7月1日に接続された。

　今回の実証試験は、鉄鋼生産の過程で発生するCO2に含まれる不純物がプロセスや製品ガスに悪影響を及ぼさないことを確認するという点において非常に重要な意味を持つ。

　アルセロール・ミタルは、2030年までに同社欧州拠点から排出されるCO2量を35％削減するといった脱炭素化目標の達成に向けた、いくつかの施策を打ち出している。

　その1つが、高炉で排出されるCO2の循環利用（CCU：Carbon dioxide Capture and Utilization）あるいはCO2貯留（CCS：Carbon dioxide Capture and Storage）を行う「スマートカーボン製鋼」。

　アルセロール・ミタルは、世界60ヵ国に拠点を置き、15ヵ国に製鉄事業を展開する世界有数の鉄鋼・鉱業会社。欧州・米州最大の製鉄事業者であり、合弁会社のAM／NS Indiaを通じてアジアでのプレゼンスも高めている。アルセロール・ミタルは、自動車、エンジニアリング、建設、機械業界を含む多様な顧客に製品を供給しており、2023年の売上高は683億ドル、粗鋼生産量は5,810万トン、鉄鉱石生産量は4,200万トンに達した。＜三菱重工業＞

●科学技術ニュース●JERAとShizen Connect、2024年12月より「24/7カーボンフリー電力」供給の実証試験を開始

　JERA およびJERAの子会社であるJERA CrossとShizen Connectは、2024年12月より、24/7カーボンフリー電力（24/7 CFE：毎日24時間・毎週7日間、すなわち年間365日にわたってCO2を排出しない電力）供給に向けた実証試験を開始する。

　なお、JERAは、同実証を含むShizen Connectとの協業を促進し、連携を強化するため、JERA Venturesを通じてShizen Connectへの投資を実行している。

　世界各国で脱炭素に向けた取り組みが進む中、自社の事業により排出されたCO2を再エネ電力証書等を活用してオフセットする現在の方法から一歩進んだ考え方として、1時間単位の電力使用量と供給量を一致させ、リアルタイムで再生可能エネルギーを利用する「24/7 CFE」への関心が高まっている。

　JERA Crossは、エネルギー分野のCO2ゼロエミッションに先駆的な取り組みを進めており、日本国内での24/7 CFEの普及を目指し、24/7 CFEのトラッキング・証明に関する東京大学との共同研究などを実施している。
　
　Shizen Connectは、VPP（Virtual Power Plant＜仮想発電所＞：分散型電源＜発電設備、蓄電池、EVなど＞や需要設備を遠隔で統合・制御することで、あたかもひとつの発電所のように機能させること）プラットフォームの開発会社であり、自社で開発・運用するエネルギー管理システム「Shizen Connect」を活用して、系統用蓄電池をはじめとする各種エネルギーリソースの制御実績を積み重ねてきた。

　2023年には系統用蓄電池運用代行サービスの提供を開始し、2024年には系統用蓄電池制御システムのSaaS（Software as a Service）提供を開始した。

　同実証では、JERAおよびJERA Crossが再エネ電源や蓄電池を含む複数の電源を束ねるアグリゲーター（複数の発電設備や蓄電設備等のエネルギーリソースを束ねて一元管理する事業者）として、自社の知見を活かして需要予測や発電予測を行い、これに基づき蓄電池の充放電計画を作成する。

　Shizen Connectは、「Shizen Connect」とJERA Crossが使用する需給管理システムのAPI（アプリケーション・プログラミング・インターフェース＜Application Programming Interface＞：ソフトウェアやプログラム、Webサービスの間をつなぐインターフェース）連携を通じてJERA Crossから充放電計画を受けとり、「Shizen Connect」を用いて蓄電池を遠隔制御するとともに、実績値をリアルタイムで監視しながら充放電計画を修正し、需要と供給のバランスを調整する。

　2024年末までにシステム間連携を完了させ、2025年1月以降、実証要件や業務フローを定義し、具体案件において24/7 CFE供給の実証を実施する予定。

　同実証は、24/7 CFEの実現に向けた日本国内における先駆的な取り組みであり、同実証結果を踏まえて運用方法を確立のうえ、早期の商用化を目指す。＜Shizen Connect＞

●科学技術ニュース●三菱重工、千代田化工とCO2回収技術ライセンス供与に関する協業契約を締結

　三菱重工業はこのほど、千代田化工建設とCO2回収技術の包括ライセンス契約を締結した。

　これは、国内向けCO2回収プロジェクトを対象に、同社が関西電力と共同開発したCO2回収技術である「KM CDR Process」および「Advanced KM CDR Process」のライセンスを供与するため、戦略的な協業契約を行うもの。

　同協業は、CCUS（Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage）の需要拡大が見込まれる国内市場において、CO2回収プラントのEPC（設計・調達・建設）対応力を強化することが目的。

　千代田化工は、総合エンジニアリング企業として幅広い分野でプラントのEPCを手掛け、液化設備や圧入設備といったCCUSには欠かせない周辺インフラの取りまとめを含む豊富な実績と高いエンジニアリング力を有している。

　提携を通じて両社の強みを生かすことで、幅広い産業分野の脱炭素化ニーズへの貢献を図る。

　同社は、世界各国の多様な企業とのパートナリングによって、CCUSビジネスにおける地域カバレッジの拡大と各地域での対応力強化を図っている。

　同協業はその取り組みの一環であり、国内市場においては当社がEPCを手掛けることに加え、プロジェクトパートナーを獲得することで数多くのプロジェクト遂行を可能にしていく。

　同社は、今後も戦略的なプロジェクトパートナー獲得により、グローバルレベルでCCUS市場創出をリードしていく。＜三菱重工業＞

●科学技術ニュース●NEDO、「次世代船舶の開発」でアンモニア燃料船のGHG削減とアンモニア燃料の社会実装に向けた環境整備を目指す

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、グリーンイノベーション基金事業の一環として、海上輸送の脱炭素化に必要不可欠な水素やアンモニア、LNGなどを燃料とする次世代船舶の社会実装を目指す「次世代船舶の開発」プロジェクトを進めているが、このたび、同プロジェクトの研究開発項目の一つである「アンモニア燃料船の開発」について、新たに二つのテーマに着手する。

　同テーマでは、アンモニア燃料船の温室効果ガス（GHG）削減効果の向上とアンモニア燃料の社会実装に向けた環境整備を目的とした技術開発を行い、2030年以降のゼロエミッション船の普及をけん引していく。

　同プロジェクトでは、グリーン成長戦略の重点分野のうち「船舶産業」を支援対象としている。

　国際海運からは、年間約7億トンのCO2が排出されており、世界全体のCO2排出量の約2.1％を占めるといわれている（2018年時点）。

　水素やアンモニア、LNGなどを燃料とする次世代船舶の商業運航を実現させれば、海上輸送の脱炭素化に貢献できる。

　一方で、水素やアンモニアを燃料とするエンジンは技術的な課題が多く、世界的にもいまだ実用化されていない。

　このような背景の下、NEDOは国土交通省が策定した「研究開発・社会実装計画」に基づき、このたび同プロジェクトにおいて、新たに2テーマを採択した。＜新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）＞

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研究開発項目：アンモニア燃料船の開発
研究開発内容：アンモニア燃料エンジンの開発
　　　　　　　舶用アンモニア燃料供給体制の構築（バンカリング船開発）

　アンモニア燃料船のGHG削減効果の向上とアンモニア燃料の社会実装に向けた環境整備を目的として、アンモニア燃料エンジン開発におけるN2Oの排出低減対策技術とアンモニアの高感度漏えい検知などの安全対策技術を開発する。

事業名：グリーンイノベーション基金事業／次世代船舶の開発

採択テーマ：アンモニア燃料船搭載のN2Oリアクタ開発
　　　　　　アンモニア燃料船サプライチェーン構築における周辺機器開発

予算：16億円（NEDO支援規模）
期間：2024年度～2027年度（予定）

●科学技術ニュース●JX石油開発、日本郵船とKNCC、二酸化炭素の液化・貯蔵プロセスの最適化に関する共同検討開始

　JX石油開発、日本郵船およびその関連会社のKnutsen NYK Carbon Carriers AS （KNCC）は、KNCC社の独自技術「カーゴタンクシリンダー」（CTC）を活用した二酸化炭素（CO2）の液化・貯蔵プロセスの最適化に関する共同検討の覚書を締結した。

　同検討は、低温低圧（LP）方式や中温中圧（MP）方式と比較して、高い温度・圧力で液化CO2を貯蔵・輸送する常温昇圧（EP）方式の特徴を活用する。

　CTCを用いてCO2輸送システムを最適化することを目指すもので、EP方式の活用により、CCUS（Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage、CO2の回収・利用・貯留）バリューチェーンを構築する上で想定される、設備投資・エネルギー消費・環境負荷などの課題の解決策の一つになることが期待される。

　3社は、KNCC社がノルウェーに保有するCTCの実証試験設備「テストリグ」を活用し、2024年後半までに最適化の検証を行う。

　その結果を踏まえて、次の段階として、社会実装の可能性を具体的に検討する。＜日本郵船＞

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各社の役割分担は次の通り。

JX石油開発：CCUS事業に関わる知見提供とプロセス検証の実施

日本郵船：全体方針策定、実現性・妥当性評価

KNCC：液化CO₂輸送船に関する技術・法規的知見の提供およびEP方式の液化プロセス検証の実施

●科学技術ニュース●NEDO、グリーンイノベーション基金事業で新たなテーマに着手し製鉄プロセス全体でCO2排出量の50％以上削減を目指す

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、グリーンイノベーション基金事業の一環として、製造過程でCO2を多く排出する鉄鋼業の脱炭素化へ向け、「製鉄プロセスにおける水素活用」プロジェクトを進めているが、今回、同プロジェクトの研究開発項目の一つである「水素だけで低品位の鉄鉱石を還元する直接水素還元技術の開発」の新たなテーマとして、「直接還元鉄を活用した電気溶融炉による高効率溶解等技術開発」に着手する。

　同テーマでは、低品位の鉄鉱石の水素直接還元から電気溶融炉、転炉に至る一貫したプロセスにより、製鉄プロセス全体から化石燃料の使用量を削減する技術を開発する。

　低品位の鉄鉱石を直接還元する技術を確立することにより、2030年までにCO2排出量を50％以上削減する技術の開発を目指す。＜新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）＞

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　NEDOは経済産業省が策定した「研究開発・社会実装計画」に基づき、今回、同プロジェクトにおいて、新たなテーマを採択した。

事業名：グリーンイノベーション基金事業／製鉄プロセスにおける水素活用
採択テーマ：直接還元鉄を活用した電気溶融炉による高効率溶解等技術開発
予算：230億円（NEDO支援規模）
期間：2024年度～2028年度（予定）

●科学技術ニュース●産総研、化学品生産におけるCO2排出量と製造コストを最小化する溶媒の評価方法を開発

　産業技術総合研究所（産総研）化学プロセス研究部門 山木 雄大 主任研究員、片岡 祥 研究グループ長らは、化学品を生産する全工程を通してCO2排出量と製造コストを最小化する溶媒を、シミュレーションにより選択や評価できる方法を開発した。

　この方法は、合成反応に用いる溶媒について、目的化学品の反応収率だけでなく、物質の抽出や使用後のリサイクルプロセスまでも考慮している。

　化学品の合成反応では、反応収率の一番良い溶媒が用いられている。しかし、リサイクルプロセスの性能が悪い場合、反応収率が高く合成反応に最適と選択した溶媒が、生産プロセス全体ではCO2排出量と製造コストについて最適でないことがある。

　今回開発した評価方法では、目的化学品の反応収率だけでなく、抽出や溶媒のリサイクルプロセスまでシミュレーションを行うことで、化学品生産プロセス全体のCO2排出量と製造コストを数値化し、最適な溶媒を特定することが可能となった。

　N-メチル-2-ピロリドン（NMP）とIPAは、相対的な収率がともに1であっても、化学品生産プロセス全体のCO2排出量と製造コストは、NMPを用いた方がIPAと比較してそれぞれ15％と17％削減できることを見いだした。

　また、トルエンを用いた場合の収率は0.42だが、収率１のNMPを用いた場合と比較して、CO2排出量と製造コストはそれぞれ1.3倍と1.4倍程と、収率の違いから予想されるほどには増加しなかった。これは、トルエンのリサイクルがNMPよりも容易なため。

　ここでは、反応収率の高い溶媒が、CO2排出量と製造コストの点で優れている結果となったが、シミュレーションでは、トルエンの反応収率が向上したと仮定した場合、NMPやIPAを用いるよりもCO2排出量と製造コストを下げられる可能性があることも示した。

　これらの知見は、反応収率だけでは得ることができず、化学品生産プロセス全体の性能を考慮することで初めて明らかとなった。

　この方法は、さまざまな合成反応にも応用できる可能性があり、反応開発の段階から化学品生産プロセス全体のCO2排出量と製造コストを最小化するため、溶媒選択の最適化につながる。

　今後、反応開発や触媒開発と連携して、開発した評価方法の検証実験を行う。さらに、反応溶媒だけでなく抽出溶媒など適用範囲を広げていき、反応開発や触媒開発の指針の一つとして貢献できる技術開発に取り組む。＜産業技術総合研究所（産総研）＞

●科学技術ニュース●三菱電機など、液体合成燃料製造に向けた「SOEC共電解実用化の研究開発」を開始

　電力中央研究所、日本特殊陶業、東京工業大学、三菱電機は、二酸化炭素（CO2）を原料にした液体合成燃料の高効率な製造を目指し、SOEC（Solid Oxide Electrolysis Cell：固体酸化物形電解セル）共電解の実用化に関する研究開発を 2023年12月20日に開始した。

　同研究開発は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発（JPNP16002）／CO2排出削減・有効利用実用化技術開発／液体燃料へのCO2 利用技術開発／次世代 FT 反応と液体合成燃料一貫製造プロセスに関する研究開発」において追加公募した「SOEC 共電解実用化の研究開発」に採択されたもの。

　CO2 を原料とした液体合成燃料は、ガソリンや軽油、灯油、ジェット燃料など、さまざまな燃料に転換できるため、燃料を取り扱う既存の石油サプライチェーンを継続して活用することができる。

　また、燃料の利用によって発生したCO2から再び液体合成燃料を製造できることから、カーボンリサイクルの有効な手段として注目されている。

　一方で、液体合成燃料の普及に向けては、生産効率の低さやコストの高さなどが課題となっている。

　液体合成燃料の製造方法の一つとして、水素（H2）と一酸化炭素（CO）の合成ガスから触媒反応を用いて液体炭化水素を生成する FT 合成（Fischer-Tropsch＜フィッシャー・トロプシュ＞反応により一酸化炭素と水素から炭化水素を合成する技術）が注目されているが、高効率化と低コスト化に向けては、必要となる合成ガス（H2と CO）の生成効率の向上が求められている。

　同研究開発で取り組むSOEC共電解は、水蒸気（H2O）とCO2を電気分解してH2とCOを生成する技術であり、合成ガスの生成の大幅な効率化が期待されている。

　現在、先行するNEDO事業では SOEC共電解とFT合成を組み合わせた高効率で低コストな液体合成燃料の一貫製造プロセスを構築し、実用化を目指す研究が進められている。

　今後、4者はそれぞれに保有するSOEC共電解に関する技術を結集し、共電解システムの高効率化や大容量化、信頼性向上に向けた研究開発に取り組むとともに、先行する NEDO 事業に参画し、液体合成燃料一貫製造プロセスに関する研究開発に取り組んでいる石油エネルギー技術センター、産業技術総合研究所とも連携し、FT 合成を含めた液体合成燃料一貫製造プロセスの構築に関する技術実証に向けて研究開発を進めていく。同研究開発により、カーボンリサイクルを通じて脱炭素社会の実現に貢献する。＜三菱電機＞

●科学技術ニュース●日本郵政、日本郵便とパワーエックス、カーボンニュートラル社会の促進に向けた協業についての合意書を締結

　日本郵政、日本郵便およびパワーエックスは、カーボンニュートラル社会の促進に向けた協業についての合意書を締結した。

　日本郵政グループは、その使命および社会的責任を踏まえ、2050 年のカーボンニュートラル化の達成に向けて、2030年度までに温室効果ガスの2019年度比46％削減を目指すこととしており、その中でも、約2万4千局の郵便局を活用した、地域のカーボンニュートラル化を推進していくことが重要と考えている。

　パワーエックスは、再生可能エネルギーの課題である「安定供給（需要と供給のマッチング）」に対して、大型蓄電池の製造・販売、EV チャージステーションのサービス展開、電気運搬船の開発・製造および再生可能エネルギーなどの電力供給事業を展開している。蓄電池などの活用により
電力を「溜める」、「運ぶ」、「使う」を総合的にデザインすることで、脱炭素社会における再生可能エネルギーの爆発的な普及を目指している。

　今後、双方が有する経営資源・ノウハウを活用した以下の取り組みを通じて、日本のカーボンニュートラル化に貢献していく。

・郵便局における大型蓄電池を活用した電力最適化サービスの導入
・郵便局における再生可能エネルギー電力の利用促進 など

　同合意を踏まえ、日本郵便は、2024年8月以降、岡山郵便局（岡山県総社市）においてパワーエックスが提供する大型蓄電池「PowerX Mega Power」を活用した電力最適化サービスを導入する。

　その結果を踏まえ、今後の更なる展開を検討する。＜日本郵便＞

●科学技術ニュース●産総研、バス・タクシー・トラックの運輸事業者から電動商用車の運行データ受け入れを開始

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、グリーンイノベーション基金事業で自家用車に比べ稼働率が高く二酸化炭素（CO2）排出量が多い商用車のカーボンニュートラルに向け、電動商用車の導入と同時に商用利用時のエネルギーおよび運行効率を最適化するデジタルトランスフォーメーション（DX）の構築を目指して「スマートモビリティ社会の構築」に取り組んでいるが、今回、その一環として、産業技術総合研究所（産総研）は、バス・タクシー・トラックの運輸事業者から、当該DXの構築に必要な電動商用車の運行情報・電池などの車両データや充電・水素充填（じゅうてん）利用情報などのデータの受け入れを開始した。

　今後、同プロジェクトで産総研は、より一層大量データの受け入れを進めつつ、受け入れたデータをもとに、より高精度な運行管理と一体的なエネルギーマネジメントシステムを構築する。

　なお、個別最適を軸にした各種システム構築の取り組みは各国で進んでいるが、同プロジェクトによる社会全体の最適化に向けた実証が進めば、世界に先駆けた取り組みとなり得る。

　同プロジェクトにおいて、データ提供を開始した事業者は以下のとおり。

　【データ提供を開始する事業者またはコンソーシアム】

　バス：関西電力株式会社（幹事）、大阪市高速電気軌道株式会社、株式会社ダイヘン、株式会社大林組、東日本高速道路株式会社　タクシー：GO株式会社（旧社名：株式会社Mobility Technologies）トラック：Commercial Japan Partnership Technologies株式会社　今後、さらに他の事業者も順次提供を開始していく予定。

　今後、NEDOは、同プロジェクトで、運行データの管理・分析を通じて運行管理シミュレーションの最適化技術や充電・水素充填インフラ設備の評価手法開発、電力情報データの整備などに取り組む。商用車のカーボンニュートラルに向け、電動商用車の導入と同時に商用利用時のエネルギーおよび運行効率を最適化するDXの構築を目指し、より一層大量のデータの受け入れを進める。個別最適な事業者を軸にした各種システム構築の取り組みは各国で進んでいるが、同プロジェクトによる社会全体の最適化に向けた実証が進めば、世界に先駆けた取り組みとなり得る。＜新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）＞