２０２３年１１月１日

日本ＬＰガス協会

第５回 グリーン LP ガス推進官民検討会 議事要旨

● 日 時 ： ２０２３年１０月３０日（月） １３：３０～１５：４０● 場 所 ： ＴＫＰ新橋カンファレンスセンター およびＴｅａｍｓでのオンライン開催● 出席者 ：

橘川座長（国際大学学長）、定光委員（エネ庁 資源・燃料部長）、関根委員（早稲田大学教授）、他委員１１名）、オブザーバー（１９名）、随行者等（３７名）、業界紙（オンライン参加／８社）、日協事務局

Ⅰ．議事次第 ：・

冒頭挨拶 （橘川座長、および経済産業省 定光資源・燃料部長）

・

昨年発表時からの変化を中心としたＬＰガス合成技術開発を巡る情報共有化 （全６件）

・・

蒸気ボイラ（貫流ボイラ）による他燃料からの燃料転換
質疑応答

Ⅱ．議事概要 ：（１）橘川座長挨拶
前回７月の官民検討会の後、北海道（鹿追町）での古河電工によるプロジェクト予定地や南米チリ
ハルオ二（Haru Oni）プロジェクトの実証プラントを視察する機会を得たが、合成燃料開発の動きが国内外で活発化していることを実感した。本日は１年ぶりのグリーンＬＰガス開発を巡る技術情報のたな卸しということで、活発な議論を期待している。

（２）定光部長挨拶
エネルギー基本計画の見直しの議論が来年以降行われる予定のなかで、日本の熱エネルギーの担い手であるＬＰガスについてもネットゼロに向けた道筋を描いて行くことが大事な課題であるが、他の合成燃料などは将来的な数値目標を掲げながら開発の動きを強めているなかで、グリーンＬＰ
ガスの動きは最も遅れている状況。他の合成燃料などとの動きと連動させていくかといった大切な論点を踏まえながら、具体的なロードマップ作りに向けてどのような追加的な対策が必要なのかといった点も含め、来年春頃までに作業を纏めて貰いたい。日協の存在意義が問われるところであり、叡智を結集して議論を進めてほしい。

（３）各プロジェクト等からのプレゼンテーション①「環境省プロジェクトなどにおけるクボタ、高知県、高知大、早大の取組み」
早稲田大学 理工学術院 関根教授／クボタ 水環境研究開発第三部 水谷部長

外部水素を用いず、水と触媒と植物残渣（セルロース）のみを原料として、レトロ・アルドール
反応によって（炭素結合を分断することで）合成開発を進めている。具体的な数値は開示できないが、６年前の時点では１５％程度だったＬＰガス収率も、高価な白金触媒を今は用いることなく、相当高いレベルに現状はアップしている②「炭酸ガスからのＬＰガス直接合成法」
北九州市立大学 環境技術研究所 藤元特任教授
炭酸ガスと水素から LP ガスを製造する研究室レベル（ベンチプラント）での基礎的な技術の確立を略々終了し、来年後半頃からの日量５～１０kg の大型実証試験装置の稼働を開始
すべく、新たに開発したハイブリッド触媒を用いた二段反応装置による反応システムの最適化・実用化に向けた仕様の確立と設計準備を進めている。ＬＰガス収率は既に７５％以上を達成。
ブガ③「カーボンリサイクルＬＰガスの製造技術の研究開発」
産業技術総合研究所 坂西エネルギー・環境領域 領域長補佐
ＤＭＥから炭化水素（プロピレン・ブテン）への置き換えは、目標の８５％を上回る収率を達成した
一方、炭化水素からＬＰガスへの置換は未だ６０％前後に止まっており、収率向上に向けて取り組み中である。来年度後半には高圧ガス製造設備を有する産総研つくば東事業所内に日量１０ｋｇの大型実証試験装置を立ち上げるべく、現在準備を進めている。

④ 「２０３０年の社会実装に向けたグリーンＬＰガスの技術開発」
古河電気工業 研究開発本部 福嶋新領域育成部部長
ＬＰガスに占めるプロパンの選択率を８０％以上とするための触媒寿命は開発当初は１０日程度に止まっていたが、直近では半年近くまで活性する触媒開発に成功した。又、今年度内にＬＰガス生成率５０％以上を達成できるプロセスの概念設計を完了する見込みである⑤「カーボンリサイクルＬＰガス製造技術とプロセスの研究開発」
ＥＮＥＯＳグローブ 丹下経営企画部グループマネージャー
大崎クールジェンでの触媒開発装置の設置工事は計画通り行われ、現在は水素/CO₂を原料とすることに加え、バイオマス原料のガス化による合成ガスからの製造工程を検討中である。
反応生成物の分離や副生品（メタン、エタン、C５＋）の活用に向けては、他燃料（石油、都市ガス）との連携が必要であろう。

⑥

各研究項目の進捗まとめ
野村総合研究所 植村プリンシパル
各研究グループの合成手法としては、原料調達面でのリサイクルＣＯ₂利用とバイオ原料利用の２通りとした捉え方に加え、ＤＭＥ経由のものやＦＴ合成では炭素鎖を積み上げる手法である
ことに対し、関根先生の技術は炭素鎖を切ってＬＰガスを製造するものであり、手法の差があることなどを説明。今後はエンジニアリング能力の強化やマスバランス手法の適用などが共通した課題であると報告があった。

（４） 燃料転換について【三浦工業】 中川大阪ＭＩ統括部統括部長
小型貫流ボイラの国内市場としては、２０００年頃まではＡ重油焚きの石油系ボイラが都市ガス・LP
ガス仕様ボイラの２倍以上の出荷台数があったが、足元では拮抗している。要因としては２０００年
当時は年間１万４千台近くあったボイラの出荷台数自体が足元では１万台を下回る水準に落ち込んでいるなかで、減少分の大半を石油系ボイラが占め、逆にガス仕様（中でも都市ガス仕様）の出荷が横這いで推移していることによるものだ。

（５） ワーキンググループ設置を巡る経過報告等【日本ＬＰガス協会】 三木田特任調査役
・ プロジェクト毎のグリーンＬＰガス技術開発状況は、次年度も秋に開催する検討会で確認し、共有化する。
・ トランジション対応としての高効率機器の普及促進並びにＣＮＬＰＧの活用検討に関するワーキンググループの設置に関しては、年度内の立ち上げに向けて、日協事務局内で引き続き検討作業中である。
（６） 委員・オブザーバーからの主たる質問やコメント（質問） 平野オブザーバー （主婦連合会 常任幹事）
・技術開発が進んでいて頼もしいが、安全性が置き去りにならないよう、きちんと品質基準を決めて開発を進めてほしい。
・稲わらをメタン発酵に利用する場合、粗飼料や肥料が不足に陥る懸念はないのだろうか？


クボタ （水谷部長）：
粗飼料や肥料として使われている稲わらの量は全体の半分以下であり、影響はない筈だ。

江澤オブザーバー （日本 LP ガス協会 会長）
ＬＰガスを含めた合成燃料開発を進めるにあたり、輸入品と国内生産品との全体のバランスや、原料である水素やＣＯ２のマテリアルバランスを誰が見て、優先順位をつけて行くのか、といった議論が現状では不明確ではないか。バイオ資源の配分などを含め、ある程度の方向性を定めて行く必要がある。


エネ庁 （定光部長）：
同じ問いを共有している。ＥＮＥＯＳではスコープ１・２のみならず、スコープ３を念頭に２０５０年までにネットゼロを目指す方針を打ち出し、石油でも同様の動きがあるなかで、ＬＰガス元売り
でもネットゼロに向けた共通のロードマップ作りに向けて検討を進めてほしいが、現状ではこうした議論をどのように進めるかが描けていないことが課題。検討を進めるに際して必要な要素
は、官民検で投げかけてほしい。

関根委員 （早大 教授）
ＳＡＦの場合はＪＡＬやＡＮＡといった強大なステークホルダーや国際条約の影響を大きく受け、またｅ－ｆｕｅｌも石油元売としての存在意義が掛かっているとの事情があるなかで、ＬＰガスはユーザーが数多くいるにも関わらず、グリーン化に向けてＬＰガスに特化した(on-purpose の)製造技術が意外と無いことが分かってきた。灯油も同様の問題を有しており、課題解決に向けたしっかりとした議論が必要だ。

末永オブザーバー （エア・ウォーター グリーンイノベーションユニット長）
家畜糞尿を用いたバイオメタン・バイオガスの確保に向けては、農水省にも尽力頂いているが、未だ十分な支援や制度がない。国内には数多くの未利用のバイオマス資源が残っており、活用が大切だ。
【総括】 橘川座長
・ 今回の検討会で研究開発自体は各プロジェクト共に過去１年間で随分と進んで来たことを確認できた。
また、当面２０３０年くらいまでの道筋も大体見えてきた。
・ 一方で、他燃料に比して２０５０年に向けた共通のロードマップ作り作業が進んでいないことも課題として浮き彫りとなった。燃転を進めるに際してもそこがネックとなる恐れがあり、来春までにはＬＰガス
業界としても明確にロードマップを打ち出すべきだろう。
・ 当該検討会は技術情報を始め、オープンに話しが共有化できる貴重なものだが、規制や支援、或いは他燃料との連携といった議論を進めて行くうえには、現行の枠組みを巡る官民の協力の組織的な在り方も問題なのかも知れない。
・ TCFD（気候関連財務情報開示タスクフォース）の最近の金融界の議論でも、ＣＯ２の削減効果の「見える化」を打ち出すことの重要性が謳われているなかで、ＬＰガスは強みが活かせるのではないか。
バイオ資源の活用による地域に根差した小規模なグリーンＬＰガス開発は他燃料に比して逸早く立ち上がって行くことが現実的にも期待され、大切に進めて行くべきだ。

Ⅲ． 次回会合 ： ２０２４年３月 （予定）以【添付書類】 ① 委員・オブザーバー名簿② 第５回グリーンＬＰガス推進官民検討会でのプレゼンテーション資料

上グリーンＬＰガス推進官民検討会

＜座長＞
橘川 武郎

国際大学

委員・オブザーバー名簿
２０２３年１０月３０日（順不同・敬称略）

学長

＜委員＞
定光

裕樹

経済産業省 資源エネルギー庁

関根

泰

早稲田大学

村田

光司

一般社団法人 全国ＬＰガス協会

猪股匡順

一般社団法人 日本ガス石油機器工業会

坂西欣也

国立研究開発法人 産業技術総合研究所

理工学術院

資源・燃料部長

教授
専務理事
専務理事

イノベーション人材部・シニアマネージャー
福永

茂和

国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構
環境部長

福嶋

將行

古河電気工業株式会社

研究開発本部

サステナブルテクノロジー研究所
水谷太

株式会社クボタ吉田栄

日本ＬＰガス協会

専務理事

上平

修

日本ＬＰガス協会

参与・事務局長

新領域育成部＜発表者＞

部長

水環境総合研究ユニット 水環境研究開発第三部長

議事次第の通り＜オブザーバー＞ （法人名/団体名のみ）
・株式会社サイサン・エア・ウォーター株式会社
・三浦工業株式会社
・株式会社野村総合研究所
・一般社団法人 日本自動車工業会
・高圧ガス保安協会
・日本ガス協会
・日本コミュニティーガス協会
・独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構
・一般社団法人 全国ハイヤー・タクシー連合会
・高知県 林業振興・環境部環境計画推進課
・一般財団法人 エルピーガス振興センター
・全国女性団体連絡協議会
・主婦連合会・（公社）日本消費生活アドバイザー・コンサルタント・相談員協会(NACS)
・日本ＬＰガス協会 常任理事会社（５社）（アストモスエネルギー株式会社、ＥＮＥＯＳグローブ株式会社、ジクシス株式会社、
株式会社ジャパンガスエナジー、岩谷産業株式会社）以 上

関根研ウェブ
お問い合わせysekine@waseda.jp

環境省PJなどにおける
クボタ
⾼知県
⾼知⼤
早⼤
の取り組みをまとめてご紹介
話題提供者 早稲⽥⼤学 教授 関根 泰
HP公開用
12023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

関根研ウェブ
お問い合わせysekine@waseda.jp

環境省PJ クボタ・⾼知・早⼤の取り組み

⾮在来型触媒反応に、多元素ナノ合⾦技術と計算化学・分析化学を取り⼊れ、⾰新的合⾦
触媒を⽤いたグリーンLPG合成を100度台で効率良くすすめる技術を開発
地域分散型で2030実証を狙う

高知県
高知大

2
2023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

関根研ウェブ
お問い合わせysekine@waseda.jp

⾼知県は知事を中⼼として
⾼知県グリーンLPGプロ推進会議を設⽴

3
2023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

関根研ウェブ
お問い合わせysekine@waseda.jp

バイオマスセルロース転換によるLPG合成
早⼤・⾼知⼤の⼿法の紹介

セルロースからLPガスへの直接転換触媒の開発

l 触媒開発ü H2不使⽤……原料は⽔、触媒、セルロースのみ
ü CO2回収コスト、外部⽔素コストはかからない バイオマスコストが課題

担体︓⽔に強いルイス酸＋塩基のペアを持つ⾦属酸化物ベース
レトロアルドール反応を促進
担持⾦属︓Pt

1,2)

1) S. Ogo, Y. Sekine et al., Fuel Process. Technol., 141, 123-129(2016).
2) S. Ogo, Y. Sekine et al., ChemistrySelect , 2, 6201-6205(2017).

92023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

関根研ウェブ
お問い合わせysekine@waseda.jp

合成燃料を、積み上げて作るか︖
壊して作るか︖これが重要な視点
LPGを例にFrom syngas to LPG
CO
H2

C3H8
C4H10

From biomass to LPG
C3H8
C4H10

10
2023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

関根研ウェブ
お問い合わせysekine@waseda.jp

外部⽔素を必要とする︖それとも内部⽔素でOK︖
これはコスト⾯で⾮常に重要

外部⽔素は頑張っても20円/Nm3112023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

2017年の時点での最⾼技術
ysekine@waseda.jp バイオマスからのLPG合成における反応経過と収率
関根研ウェブ
お問い合わせ

温度︓443 K，時間︓ 3-168 h，かくはん速度︓600 rpm，
触媒︓0.25 g，セルロース︓0.25 g (8330 C-μmol)，⽔︓20 mL．

100
C5 HC
C3+C4 HC12.8 %

C1+C2 HC80

14.5 %

Product yield / C-%

CO2
Liquiform products

反応時間72 hの時，LPG（C3+C4）収率が14.5%に達した（2017年の時点での最⾼値）

60
9.0 %
7.7 %

40
1.9 %

20

0

3

18
24
72
Reaction time / h

Pt ＋ 酸型ゼオライト（⽔中機能固体酸）168

ここから６年経ち、環境省PJにてクボタ・
⾼知⼤・早⼤で共同にて、これを遥かに凌駕する触媒をすでに開発済み（そこではゼオライトもPtも⽤いていない）

12
2023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

推定反応経路︓①Retro-aldol反応でC-C切断

関根研ウェブ
お問い合わせ②⽔素化脱酸素（⽔素化+脱⽔）反応でC-O結合切断

ysekine@waseda.jp

Deoxy-dehydration(⽔素化脱酸素)＜C6糖の場合＞
OH

OH

(A)

2H2 metal

Retro-aldol
OHC糖
reaction2－H2O

Deoxy-dehydration(⽔素化脱酸素)
H2 metal
Acid
－H2O

HO

Acid

C2-HC

OH

Acid or Base
OH

OH

OH

OH

OH
2H2

Acid or Base

Isomerization

グルコース (C6糖)

OH

－H2O

OH

C4-HC

3H2
－3 H2O

OH

C4糖

OH
OH

(B) HO
O

HO

OH

2

OH
OH

フルクトース (C6糖)－2 H2O

C3糖

炭化⽔素⽣成反応

C6H12O6 + 8H2

⽔素⽣成反応（⽔相改質）C6H12O6 + 6H2O

2 HO
4H2

→
→

2
OH

2C3H8 + 6H2O
6CO2 + 12H2

4H2

C3-HC

－4 H2O

投⼊する糖からの⽔素を使える
外部からの⽔素投⼊は不要

132023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

グリーンLPガス推進官民検討会資料「炭酸ガスからのLPガス直接合成法」

２０２３年 １０ 月３０日

環境技術研究所Green LPG研究室（HiBD研究所）
藤元 薫

１

２
C１化学燃料合成システム

Syngas(DTG)

Natural Gas
Coal
Biomass( MTG)

Gasoline Kerosene

MeOH

DME

Chemicals

Fuel( CO + H2 )Hydrogen

LPG

CO2

C2-C4 Olefin

H2
Petroleum Chem.

「中間冷却（ITC）式多段LPガス直接合成法」開発の目指すところ

３

基盤技術
・HiBD研究所藤元らは2005年頃よりCO+H2（合成ガス）からLPガス成分（プロパン、ブタン、
特にイソブタン）を温和な条件で高収率に得る特殊触媒を開発。
・触媒は1,000時間以上の寿命があり、再生することで長期間の運転が可能。
・この触媒で、日産1ｋｇのＬＰガスを生産するベンチプラントの稼働実績と安定運転は実証済。
・生産物はイソブタンとなるが、操作法の工夫により、プロパン、ブタンの生成も可能。
・技術改良によりCO2からのLＰガス合成も可能であり、改良２段反応器で実証を行う。

研究開発の目的
・上記基盤技術をベースに、低炭素化LPガス合成技術の開発を目的に炭酸ガスと水素からLPガスを合成する技術を開発する。（北九州市立大学環境技術研究所内に「Green LPG研究所」を設立）
・合成ガスからのLPガス合成に関する技術情報を整理体系化し、今後の技術開発の基盤を確立する。
・研究所の活動により、炭酸ガス、グリーン水素からプロパンを主体とするLPガスを高効率で合成するプロセスを開発する。
研究開発の現状
・炭酸ガスの水素化LPガス合成に関する技術的問題点の解明を行う。反応はメタノール合成触媒とメタノール（又はDME）の水素化重合触媒とのハイブリッド触媒（藤元オリジナル）であり、その反応経路と速度を明確化した。
・CO2の水素化では触媒の活性劣化が可逆的、非可逆的に起こる。発生理由は反応の際の副産物である水と水素化重合触媒上のコーク生成であることが解明されている。
・解決策として、反応中に生成する水蒸気を除去するインタークーラー（ICL）を設置した反応器を設計製作し、運転を開始している。（3MPa、500℃）
・合成ガスからのLPガス製造ベンチプラントに関する情報収集。

４

LPガス多段合成プロジェクト推進チーム
日本グリーンLPガス
推進協議会
発注

研究委託

北九州市立大学

雇用5～10kg/day
試験装置メーカ
設備メーカ

設計依頼

Green LPG研究室
藤元 薫 教授 等

触媒開発依頼

製造依頼

触媒メーカ
オペレーション指示

エコタウン
大型実証試験施設

大型実証試験装置
操作作業員
試験データのフィードバック

北九州市立大学
今井 准教授５

炭酸ガスからの LPG合成(反応システム)
40

Effect of the Pressure

35

Hydrocarbon

30

DME

25

CO

CO

CO2

Conv.

20

15

MeOH

10
5
0
1

1.5

2

2.5

(DME)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

C7
C6
C5

LPG

C2
C1
C4
C3

1

1.5

2

Reaction Route

2.5

Pressure / MPa

T---260 oC, 2MPa, H2/CO2=5,Flow---40ml/min

Japan Gas Synthesis CO. LTD, Japan６

圧力効果(Cu-Zn/β―ゼオライト)

Reaction conditions: 320oC, 8.9 g.h/mol, 64.4%H2/28.4CO/4.1%CO2/3.1%Ar

７
内部冷却（ICR）式
多段LPG合成法
炭酸ガスと水素からLPガスを１００％近い収率で直接合成する新反応プロセスの開発

大量に製造
される再生
可能H2
発電所、
製鉄所から
大量に発生
するCO2

2～3MPa
加熱
300℃

ＲＳＣ
CO2逆シフト+DME
コンバーター

吸熱反応により
触媒槽反応器 ～250℃

CO2 + H2 ⇄ CO + H2O

反応器１

反応器２

2MPa

2MPa

40～50℃まで冷却

40～50℃まで冷却

IC

IC
第１インタークーラー

コンデンサー

H2O

260℃まで昇温

第2インター
クーラー

高温
ＬＰガス
260℃～ 触媒

コンデンサーに昇温

ハイブリッド触媒（固定床）
メタノール触媒＋ゼオライト触媒
この反応は表２を参照

バイオマス由来或いは下水汚泥を発酵したメタンを改質をした後の（合成ガス）CO、H2の導入も可能

ＬＰ
ガス
ナフサ
ドライ
ガス等

H2O

CO2反応率 ： 95％
ＬＰガス収率 ： 90％
ドライガス収率： 3％（C1&C2パラフィン）
ナフサ収率
： 2％
CO2
： 1～2％（いずれも炭素基準）

ＬＰガスアップグレード
アップグレードコンバーター
i-C4 → n-C4 異性化
ナフサ → C3、C4分解

８稼働を開始したGreen LPG
二段反応装置北九州市立大学
Green LPG研究室

９
開発スケジュール
研究開発計画
2023年度

2024年度

2025年度

反応条件＆触媒スクリーニング
触媒合成検討
反応システム最適化、新型反応器テスト
触媒スケールアップ合成

1.研究開発触媒製造＆評価

ベンチ機課題検証
新規ゼオライトスクリーニング
新規ゼオライト合成法検証
ゼオライトスケールアップ

2.ベンチ機設備

設計

反応器製作・設備建設
試運転

3.実証試験

本格稼働
スケールアップデータ取得
新触媒検証など

炭酸ガスからのLPG合成 (DMEコンバーター付２段プロセス)
Two-Stage Process
DME
コンバーター

LPGリアクター

LPG

100
90

100

I+II

90
CO2 conv.

80

Hydrocarbon yield

60

Test conditions:2.0 MPa, 260
oC , the ratio of H to CO is 3.
2
2

50
40

H.C. distribution (%)

Conv. Sel. /%

80
70

60
50
40
30

20

20
CO yield

C3+C4

70

30

10

I+II

C5+

10

C1+C2

0

0
260

265
270
275
o
Reaction temperature / C

280

260

270
o
Reaction temperature / C

280

CO2 Conv.: ~80%; LPG Sel.: >75%

１１

１２

高効率合成法の確立
One stage vise two stage reactor(wt%)

CO conv. H.Y. yield

One stage
炭素数分布

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20

Hydrocarbon
DME
CO2
Conv.

2

3

4

6

2.5MPa

3MPa

（炭素数）

H/C

CO conv. H.Y. yield

2 stage
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80

燃焼試験

Hydrocarbon
DME
CO2
Conv.
2

3

4

6

2.5MPa3MPa

3MPa-265

H/C

反応条件、T=２６０℃、W/F=20 h.g/mol, H2/C---mol/mol.
Feedgas: CO/CO2/Ar—16.1/ 15.98/3.03

社会実装に向けて解決すべきこと（需給の課題）
水素の調達先・洋上風力の再生可能電力からの水電解水素の製造
・海外から経済性の高い水素の輸入

１４

安定的で安価な水素調達は大きな課題➢ 太陽光発電、バイオマス発電や、バイオ或いはその他地場産業から発生するブルー、グレーな水素にカーボン
クレジットを付加➢ その他の地場産業から発生する水素には、産業廃棄物処理場、焼却炉、コークス製造、製紙工場のリグニン（黒液）から生成する水素やソーダ工場の廃水素、石油精製過程で生成する水素に加え、メチルシクロ
ヘキサン、アンモニア、DME等の水素キャリアから転換する水素の調達

二酸化炭素の大規模排出先・製鉄、電力・化学工場、窯業、セメント等

二酸化炭素の排出を全てCCS、CCUSで処理することは不可能➢ リサイクルCO2もコストが大きな課題。CO2は廃棄物と認識すれば、無償或いは逆有償で回収／調達する検討も必要。
➢ CO2排出先にグリーンLPガス合成装置をオンサイトで設置し、配管でCO2を供給するのが合理的でありCO2
排出企業との連携が必要。

製造面での
条件整備

・大型化設計を可能にする技術集積のあるプラントメーカーの参画。
・スケールアップには、更に国レベルの技術開発補助が必要。
・多様化のためにはバイオ資源を原料とした地産地消型の設備普及も要検討。
・グリーンLPガスの製造を支える投資先の確保。
・海外でのグリーンLPガス製造の検討。

販売面での
条件整備

・水素と二酸化炭素からのLPガス合成はプロパン（C3H8)／ブタン(C4H10)が混合生成される。
・若干量のメタン、エタンとC5以上の成分も同時に生成。
・この成分のプロパン、ブタン分離の可能性を検討すると共に、混合成分が使える用途の開発が必要。
・実際の需要と製品品質に適合した最適な基準・規格の整備。

関根研ウェブ
お問い合わせysekine@waseda.jp

今後の予定Ø 早⼤が新規触媒開発と解析・計算化学援⽤による開発
Ø ⾼知⼤（２研究室）が新規触媒開発と反応メカニズム解析Ø ⾼知県が⾼知⼤・早⼤と連携して⾼知県内での実証へØ クボタが⾼知⼤・早⼤と連携して秋⽥県内での実証へ

142023 The Sekine Group.@Waseda Univ.

カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／カーボンリサイクル・次世代火力推進事業／
カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発／カーボンリサイクルLPガス合成技術の研究開発
New Energy and Industrial Technology Development Organization

研究開発内容＜概 要＞ CO2からのカーボンリサイクルLPガス合成技術の研究開発＜事業期間＞２０２２年４月～２０２５年２月＜委託先＞ 日本グリーンLPガス推進協議会／産業技術総合研究所／エヌ・イー ケムキャット
研究開発項目①：CO2等からの中間体合成方法の検討及びプロセスシミュレーションの
構築
一次反応塔
DME
（CH3OCH3）
CO2フリー

研究開発項目②中間体からのプロパン・ブタン製造

反応器

H2
メタノール
改質経由で
中間体
（DME)を
合成

火力発電所等
リカバリー

脱水縮合反応⇒水添反応（逐次反応）
CH3OCH3→C3H6+H2O
C3H6+H2→C3H8
CH3OCH3→ C4H8+H2O
C4H8+H2→C4H10

H2

既に開発・実証済み技術
CO2
DME（C3＆C4オレフィン⇒）
触媒例：Pd/Oxide＋Yzeolite

研究開発項目②-1：触媒・反応器設計
・脱水縮合触媒及び水素化触媒の探索
・最適反応条件の探索・触媒仕様の最適化（ハニカム適用など）[技術課題]目的生成物であるLPG（C3H8/C4H10）の収率制御が不十分．
フィードバック
研究開発項目②-2：触媒改良とプロセス設
計
・脱水縮合反応＋水素化反応の最適化
・ラボスケール反応器による反応検証・課題抽出と項目②-1へのフィードバック[技術課題]コーキング対策等
フィードバック

研究開発テーマの革新性
・ C ３H8、 C ４H10を選択性高く，高収率にカーボンリサイクルLPガスを二段触媒反応システムで製造・工程の最適化により将来的には一つの反応器で二段触媒反応によるカーボンリサイクル
LPガスの製造もでき，未反応DMEも有効に活用研究開発テーマの従来技術や競合技術に対する優位性・再エネ水素とCO,CO2 から直接プロパン，
ブタンを合成する技術と比較し，含酸素物
質であるメタノール・DMEを経由することで，従来より省水素で効率的かつ高収率でプロ
パン，ブタンが合成可能

C３H8（プロパン）
C４H10（ブタン）

研究開発項目②-3：ベンチプラントによる触媒反応実証
・ベンチプラント（10kg/日程度）による触媒反応実証試験
による課題抽出と項目②-1及び②-2へのフィードバック[技術課題]除熱，選択性及び収率，並びに耐久性の向上

研究開発項目③：カーボンリサイクルLPガス製造全体プロセスの検討
既存プロセスと融合したCO2等からの中間体を経由するカーボンリサイクルLPガス間接合成
法全体プロセス技術の検討[技術課題]既存技術・プロセスとのシステム最適化＜実施内容＞
本研究では、CO2と水素から生産されたDMEを中間体として各種触媒反応と合成プロセスによって同プロパン、ブタンを製造し消費者に提供することを目指す。
技術課題① ： CO2等からの中間体合成方法の検討
技術課題② ： 中間体からのプロパン・ブタン製造技術の開発
1
技術課題③ ： カーボンリサイクルLPガス製造全体プロセスの検討

① プロジェクトチームの概要
NEDO
三者による共同研究体制

委託

産業技術総合研究所

エヌ・イー ケムキャット

研究場所：触媒センター、 エヌ・イー ケムキャット沼津事業所

研究場所：沼津事業所、産総
研触媒センター

研究開発項目：研究開発項目：①「CO2等からの中間体合成方法の検討」①「CO2等からの中間体合成方法の検討」②-1「触媒・反応器設計」②-1「触媒・反応器設計」②-2「触媒改良とプロセス設計」②-2「触媒改良とプロセス設計」②-3「ベンチプラントによる触媒反応実証」②-3「ベンチプラントによる触媒反応実証」

触媒開発技術の研究（研究補助要員派遣）③「カーボンリサイクルLPガス製造全体
プロセスの検討」③「カーボンリサイクルLPガス製造全体
プロセスの検討」

・海外事例の調査・開発技術の評価・検証
・社会実装／スケールアップに向けた準備作業
・製品規格化に向けての作業

外注（一社）日本グリーンLPガス
推進協議会
研究場所：日本LPガス協会内、
産総研触媒センター
研究開発項目：①「CO2等からの中間体合成方法の検討」②-3「ベンチプラントによる触媒反応実証」③「カーボンリサイクルLPガス製造全体プロセスの検討」

外注

Renfud社等DME製造のパテント所有者

エンジニアリング会社

CO2等からの中間体DME合成方法の検討

ベンチプラントの段階からスケールアップを検証

研究段階より実施体制に加わる可能性もあり

② 反応技術の概要(研究開発項目）

研究開発項目①：CO2等からの中間体合成方法の検討及びプロセスシミュレーションの
構築
一次反応塔
DME
（CH3OCH3）

CO2フリー

研究開発項目②中間体からのプロパン・ブタン製造

反応器

H2
メタノール
改質経由で
中間体
（DME)を
合成

火力発電所等
リカバリー

脱水縮合反応⇒水添反応（逐次反応）
CH3OCH3→C3H6+H2O
C3H6+H2→C3H8
CH OCH3→ C4H8+H2O
H2 3
C4H8+H2→C4H10

既に開発・実証済み技術
CO2
DME（C3＆C4オレフィン⇒）
触媒例：Pd/Oxide＋Yzeolite

研究開発項目②-1：触媒・反応器設計
・脱水縮合触媒及び水素化触媒の探索
・最適反応条件の探索・触媒仕様の最適化（ハニカム適用など）[技術課題]目的生成物であるLPG（C3H8/C4H10）の収率制御が不十分．
フィードバック

研究開発項目②-2：触媒改良とプロセス設
計
・脱水縮合反応＋水素化反応の最適化
・ラボスケール反応器による反応検証・課題抽出と項目②-1へのフィードバック[技術課題]コーキング対策等
フィードバック

研究開発テーマの革新性
・ C ３H8、 C ４ H10を選択性高く，高収率にカーボンリサイクルLPガスを二段触媒反応システムで製造・工程の最適化により将来的には一つの反応器で二段触媒反応によるカーボンリサイクル
LPガスの製造もでき，未反応DMEも有効に活用研究開発テーマの従来技術や競合技術に対する優位性・再エネ水素とCO,CO2 から直接プロパン，
ブタンを合成する技術と比較し，含酸素物
質であるメタノール・DMEを経由することで，従来より省水素で効率的かつ高収率でプロ
パン，ブタンが合成可能

C３H8（プロパン）
C４H10（ブタン）

研究開発項目②-3：ベンチプラントによる触媒反応実証
・ベンチプラント（10kg/日程度）による触媒反応実証試験
による課題抽出と項目②-1及び②-2へのフィードバック[技術課題]除熱，選択性及び収率，並びに耐久性の向上

研究開発項目③：カーボンリサイクルLPガス製造全体プロセスの検討
既存プロセスと融合したCO2等からの中間体を経由するカーボンリサイクルLPガス間接合成
法全体プロセス技術の検討[技術課題]既存技術・プロセスとのシステム最適化

③ 目標値と現状（2023.9末現在；中型反応装置）
研究開発項目③カーボンリサイクルLPガス製造全体プロセスの検討

研究開発項目①：CO2等からの中間体合成方法の検討及びプロセスシミュレーションの構築

CO2（二酸化炭素）H2（水素）研究開発項目②中間体からのプロパン・ブタン製造

脱
水
縮
DME
（ジメチルエーテル） 合
反
応

C3H6
（プロピレン）
C4H8
（ブテン）

第1反応

水
添
反
応

C3H8
（プロパン）
C4H10
（ブタン）

第2反応
反応の1段化

項目

目標

現状

DME→炭化水素収率85％＞85％（高沸点炭化水素も含む）

C3/C4選択率82％

61％（現段階での最高値）

C3/C4収率

70％

59％
4

④ 進捗状況（2023.9末現在）
研究開発項目2022年度
第１
四半期

第２
四半期

第３
四半期

2023年度
第４
四半期

第１
四半期

第２
四半期

第３
四半期

2024年度
第４
四半期

第１
四半期

第２
四半期

第３
四半期

① CO2等からの中間体合成方法の検討
・CO2とH2からのDME合成プロセスに関する既存技術のレビュー
・CO2とH2を原料とするDME合成プロセスの設計及びプロ
セスシミュレーションの構築
・プロセスシミュレーションによるDME合成反応の収率の最適化と研究開発項目②に引き渡すアウトプットの明確化
・研究開発項目②と連携可能な全体プロセスシミュレー
ションの構築・CO2とH2からのDMEを経由するLPガス合成全体プロセ
スシミュレーションの完成と評価② 中間体からのプロパン・ブタン製造技術の開発
1) 触媒・反応器の設計
・脱水縮合反応の探索と条件出し・水素化触媒の探索と条件出し・DME合成模擬ガス条件による評価
2) 触媒改良とプロセスの設計
・脱水縮合触媒と水素化触媒の融合
・仕様のファインチューニング
・調製条件最適化
3) ベンチプラントによる触媒反応の実証
・10kg/日に向けた反応条件の最適化
・総合効率向上に向けた最適化（ｶﾞｽﾘｻｲｸﾙなど）
・長時間運転実施／ライフ確認③ カーボンリサイクルLPガス製造全体プロセスの検討
・LPガスのグリーン化に関する海外事例の調査と開発される技術の評価・検証
・カーボンリサイクルLPガスの市場導入・社会実装に向けた具体的準備計画
・スケールアップ時の課題抽出・プロセスシミュレーションによる全体プロセスの最適化☆触媒仕様の決定☆反応方式の決定（1段or2段）

大型反応器設計
自治体認可手続き☆発注

☆納入

5

第４
四半期

⑤ 技術課題
・全体プロセスのシミュレーション構築
・コスト試算研究開発項目③カーボンリサイクルLPガス製造全体プロセスの検討
研究開発項目①：CO2等からの中間体合成方法の検討及びプロセスシミュレーションの構築

CO2（二酸化炭素）H2（水素）研究開発項目②中間体からのプロパン・ブタン製造

脱
水
縮
DME
（ジメチルエーテル） 合
反
応

C3H6
（プロピレン）
C4H8
（ブテン）

第1反応

水
添
反
応

C3H8
（プロパン）
C4H10
（ブタン）

第2反応
反応の1段化・中間体からのプロパン・ブタン製造プロセスのシミュレーション構築がやや遅延（半導体不足による実験装置実稼働開始遅延の影響）・模擬ガスによる個別反応の最適化は良好に進捗も，実ガスでは収率・選択率共に改善の余地あり

6

⑥ 技術課題を解決するのに必要な政府・業界への要望、他産業との連携等◼政府・業界への要望• 本件のような検討を行う際に、早期の実験評価開始のため、またシステムの24h稼働評価のため、高圧ガス保安法と安全関係に対応した特区、あるいは評価設備施設を準備戴けると有難い。
◼他産業との連携• 詳細なプロセスシミュレーションによる実証プラント設計が必要。
• プロセス社会実装のため、エンジニアリング企業との連携が必要。
◼その他

7

⑦ 将来の社会実装フェーズのイメージ(詳細は日本LPガス協会より北九州のプレゼンで発表予定)＜ご参考＞グリーンLPガス開発のロードマップ

8＜ご参考＞グリーンLPガス社会実装イメージ9

2030年の社会実装に向けたグリーンLPガスの技術開発
2023.10.30

古河電気工業株式会社
福嶋 將行

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グリーンイノベーション基金事業でのグリーンLPガス
2050年カーボンニュートラル目標に向けて、経済産業省は「グリーンイノベーション基金」を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）に創設

グリーンイノベーション基金事業／CO2等を用いた燃料製造技術開発プロジェクト
事業概要【技術開発項目1】液体燃料収率の向上に係る技術開発【技術開発項目2】持続可能な航空燃料（SAF）製造に係る技術開発【技術開発項目3】合成メタン製造に係る革新的技術開発【技術開発項目4】化石燃料によらないグリーンなLPガス合成技術の開発

All Rights Reserved, Copyright© FURUKAWA ELECTRIC CO., LTD. 20232

グリーンイノベーション基金事業でのグリーンLPガス
事業の目的・概要


海外からLPガスを調達する業界構造から、国内でグリーンLPガスを製造するグリーンLPガス製造業を創出するために、生成率 50 C-mol%以上となるグリーンLPガス合成技術を確立する。
その後、グリーンLPガスを年間1000t製造する技術の実証を2030年に完了させる。同技術をライセンスなども含めて広く展開することでカーボンニュートラル社会と国内の持続可能なエネルギー供給に貢献していく。

実施体制

事業規模など古河電気工業株式会社

 事業規模 :約53億円
 支援規模*:約36億円

事業期間*インセンティブ額を含む。採択テーマの提案総額であり、今後の手続きにより変更の可能性あり。

2022年度～2030年度（9年間）

補助率など:9／10→2／3→1／2（インセンティブ率10%）

事業イメージ
原料調達（例）
H2O

H2
逆シフト反応

有機系
廃棄物

メタン
発酵

CO
H2

CO2

革新的触媒プロセス

ドライリフォーミング

CH4

北海道大学（再委託先）••

触媒反応メカニズムの解明
反応速度論解析を担当

静岡大学（再委託先）
•
•

工業用

（C3H8、C4H10）

CO

H2O

CO2

流通・消費

グリーンLPガス

原料

共電解

CO2
H2

グリーンLPガス事業

高性能構造体触媒の作製と評価
反応装置のエネルギー収支に関する検討

都市ガス用
既存施設
を活用

自動車用
化学原料用
家庭業務用

https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101536.html

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3

古河電工のグリーンLPG合成技術
古河電工の触媒・高活性/高プロパン選択率（C3選択率 80%以上）
・⾧寿命(右図)

LPG収率

開発後

開発初期

0

LPG生成率 50 C-mol%以上を達成できるプロセスの概念設計を完了する見込み（年度内）

10

20

30

反応時間（日）開発触媒のラボ試験結果

課題
1. 量産化に向けた実証が必要 ➡ベンチプラント実証試験を2026年までに実施予定
2. グリーンLPGの原料であるCOとH2の調達 ➡ 次頁参照
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4

グリーンLPGの原料（COとH2）調達
H2O

状況

共電解

• 現在、技術の実証段階

CO2
H2
H2

逆シフト
反応

CO2

CO

H2

H2O

CO

バイオガス
メタン発酵
有機系廃棄物

原料

CO2

ドライ
リフォーミング• H2を別途調達する必要性があり、高価• バイオ資源の調達には工夫が必要

CH4

現時点ではバイオガスが有望。市場全体を俯瞰して、最も経済合理性の高い原料を使用したい
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5

ベンチプラント実証試験（グリーンLPG製造量 100～200トン/年）
原料提供者として北海道鹿追町、製品流通者としてアストモスエネルギー(株)、岩谷産業(株)と連携
温室効果ガスから合成ガスの製造
バイオガス
メタン
発酵

CO2
CH4

合成ガス（H2/CO）からグリーンLPガスの製造
Green LPG

合成ガス
ドライリフォーミング
プロセス

CO
H2

LPG合成
プロセス

（C3H8、C4H10）【原料提供先】
北海道鹿追町と包括連携協定を締結(ベンチ実証予定地)
鹿追町
環境保全センター

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流通・消費

【製品流通提携先】
アストモスエネルギー(株)岩谷産業(株)6

LPG事業 想定①近隣で消費(鹿追町で地産地消)
配送車

充填所(隣地に新設)
充填: 古河電工/LPG事業者

配送: LPG事業者②中遠隔地で消費
グリーンLPG合成プラント（イメージ）

充填所
充填: 古河電工/LPG事業者

製造: 古河電工/LPG事業者

LPガス二次基地
充填: 古河電工/LPG事業者

配送車
配送: LPG事業者

充填所

配送車

③遠隔地
で消費

配送: LPG事業者

LPG事業者と連携することで、LPG合成プラントの近隣および遠隔地への配送には従来のロジスティクスを活用
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7

スケジュール
2022

2023

2024

委託

①触媒の開発と
性能評価

2025

2026

2027

助成(ベンチ)触媒の基礎研究

2028

2029

2030

2031～
事業化

助成(社会実装)

普及

触媒の改良研究
触媒量産・成形
ベンチプラント
LPG製造量 100~200トン/ 年②グリーンLPガス合成
プロセスの開発

プラント概念設計

ベンチプラントの建設/試運転→概念設計を確認
ベンチプラントを用いて実証機を詳細設計③社会実装に向けた実証試験

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実証プラント
発注/建設/運転実証プラントLPG製造量
1,000トン /年

標準化 （官民検討会の皆様との共創により世界をリード）
標準化を活用した事業化戦略（標準化戦略）の取組方針・考え方

国内外の動向【ルール形成のツールや手法】• グリーンLPガスの許容含有量の設定（化石由来LPガスでの希釈等）⇒安全に使用可能な複数の混合方法を提案• 2028年から炭素税導入（化石LPガス元売り）• 原料供給元に対するインセンティブの検討⇒原料市場の醸成（現時点では未検討）• 国産エネルギーに対するインセンティブの検討⇒国産LPガス市場の拡大⇒国産エネルギーの増加によるエネルギーセキュリティの向上（現時点では未検討）⇒グリーンLPガス含有量に応じた売値の設定【普及に向けた複数のシナリオ】
シナリオ① グリーンLPガスの製造販売
シナリオ② グリーンLPガス製造装置の販売（ガス販売では無く、装置を販売）
シナリオ③ ライセンス販売【既存の規制・標準や国際的な動きの有無】
世界LPガス協会: バイオLPGについて意見交換が行われている。
日本LPガス協会: 令和４年にグリーンLPガス推進官民検討会が発足。

【戦略を検討・実行する体制の確保】• 北海道鹿追町と包括連携協定を締結。
• 大手ガス会社との連携体制を共創中。（アストモスエネルギー(株)、岩谷産業(株)）• グリーンLPガス推進官民検討会に参画。

グリーンLPガスの普及に必要な項目
化石由来LPガスと同等の安全性/品質• グリーンLPガスの安全性評価のための試験
世界共通のグリーンLPガスの基準・規格 → 認証制度の制定• グリーン LPガス推進官民検討会やパートナー企業と共に業界統一の定義、呼称、品質ガイドライン（従来LPGへの混合率等）の検討
LPガス会社をはじめとするパートナーの皆様と連携しシナリオ①～③を元にコストダウン、普及のスピードアップをはかる。

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9

グリーンLPガスの国内・海外展開
バイオ資源 LPG換算
世界全体 6～7億トン(*)
バイオ資源 LPG換算

海外でグリーンLPG製造

国内 約200万トン③現地消費

海外でグリーンLPG製造①国内のグリーンLPG製造
海外でグリーンLPG製造

海外でグリーンLPG製造
グリーンLPG③現地消費②グリーンLPGを輸入
海外でグリーンLPG製造③現地消費

海外でグリーンLPG製造③現地消費①国内のバイオ資源からグリーンLPGを製造②海外でグリーンLPGを製造⇒グリーンLPGを輸入③海外でグリーンLPGを製造⇒現地で販売・流通③現地消費(*)WORLD BIOGAS ASSOCIATION
2019:Global Potential of Biogasのデータを元に当社にて試算

まずは第一歩として国内実証を進め、地域資源を使った循環型社会に貢献していきます。
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10

ご清聴ありがとうございました

Thank you

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11

第五回 グリーンLPガス推進官民検討会

カーボンリサイクルLPガス製造技術とプロセスの研究開発
2023年10月30日
ENEOSグローブ株式会社

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1本日のアジェンダ

1. プロジェクトの概要
2. 反応技術の概要
3. 計画と2022年度実績
4. 現状と今後の計画
5. 技術課題
6. 社会実装に向けた政府・業界への要望、他産業との連携等

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2

1.

プロジェクトの概要

NEDO委託事業 「カーボンリサイクルLPG製造技術とプロセスの研究開発」
目的： Fischer-Tropsch (FT) 合成法によるグリーンLPガス製造
メンバー ：富山大学、日本製鉄、ENEOSグローブ
期間：2022年度～2024年度
研究開発項目と役割分担①LPG合成触媒技術開発 ： 富山大学、日本製鉄②製造工程の検討： 日本製鉄、ENEOSグローブ③社会実装モデルの検討： ENEOSグローブ、日本製鉄③社会実装モデルの検討②製造工程の検討「①LPG合成触媒技術開発「「

・発電所、鉄工所等
・DAC

CO2・再生可能エネルギー等

FT合成

LPG合成

精製・調製

貯蔵・輸送

LPG/連産品の利用

新規LPG合成触媒およびプロセス

H2・有機資源由来ガス等
ガス化
ガス化プラント
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32．反応技術の概要
原料は工場等の排ガスから回収したCO₂とH₂、バイオマスの２種類①CO₂をCOに変換し、②原料のCOとH₂をFT合成反応にてLPガス（プロパン・ブタン）を製造①の反応：CO₂＋H₂ → CO＋H₂O ・・・ Reverse Water Gas Shift：逆水性ガスシフト反応②の反応：CO＋H₂→メタン+エタン＋プロパン＋ブタン＋合成油（鉄系触媒）
合成油→メタン＋エタン＋プロパン＋ブタン＋合成油 （ゼオライト触媒で合成油を分解）

この２種類の触媒を一体化させ、プロパン・ブタンの収率向上を目指す
メリット：触媒が安価で運転コストが安い
デメリット：プロパン・ブタン以外の副生品ができる
デメリットの改善を研究開発①触媒技術開発②製造工程の検討で取り組む
メタン
エタン

CO2

昇圧

RWGS

FT合成

分離

H2

プロパン
ブタン

合成油

自家使用、転送LPガス

反応器へ再投入

ガス化
CO H2

原料
工場等排ガスCO₂とH₂
バイオマス（森林、稲わらなど）
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4３．計画と2022年度実績➢ 2022年度は、計画通り進捗（年度の目標値達成）➢ 触媒研究開発は、ワンパス（１回の反応）での以下の項目の最終目標値を達成すること
CO₂→CO転化率、 プロパン・ブタン選択性、 CO副生率、 触媒活性の低下（100時間反応）➢ プロパン・ブタン中には規格上の制約となる物質が生成⇒規格に合わせた対応が必要となる項目

2022年度計画

2022年度
実績

2023年度計画

2024年度計画①CO2ワンパス（1回の反応）転化率

目標値

達成

年度目標値

最終目標値

②プロパン/ブタン選択性

目標値

達成

年度目標値

最終目標値

③CO副生率

目標値

達成

年度目標値

最終目標値

ー

ー

50時間反応
年度目標値

100時間反応
最終目標値

原料

CO₂
H₂

④耐久性（反応時間における活性低下）・日本LPガス協会 品質ガイドライン

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5

４．現状と今後の計画➢ 触媒開発、基礎研究拠点（大崎クールジェン（OCG）での触媒評価装置）の設置工事は計画通り➢ 製造工程：２種類の原料における製造工程を検討中。バイオマス原料の場合はガス化した合成ガス
中のCO/H₂濃度低く、ガス分離コストが割高となる。設備費、運転費を安価にする方法を検討中。
➢ 社会実装：H₂の将来価格と海外生産か国内生産かサプライチェーンコストを含め検討中。

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6５．技術課題①反応性向上：未反応CO₂/COと副生品の抑制によるプロパン・ブタン収率アップ（設備・運転費減）⇒触媒研究開発による改善②反応生成物の分離：プロパン・ブタンを含めた分離に費用かかる（運転費増）⇒既設インフラ活用③LPG以外の副製品の活用：メタン・エタン（都市ガス留分）、合成油⇒都市ガス、石油との協業
原料確保と費用：安価なCO₂回収・H₂製造技術（H₂製造コスト次第で、バイオマスガス化原料は不利な状況に）＜製造工程図＞②反応生成物の分離（運転費増）①反応性向上（設備運転費減）

原料確保と費用

CO₂

メタン
エタン

CO

③副生品

プロパン
CO2

RWGS

CO₂
回収

FT合成

分離

C₅⁺

H2

ブタン
合成油

③副生品

CO
H2

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7６．社会実装に向けた政府・業界への要望、他産業との連携等➢ 現在のNEDO委託事業は、基礎技術開発段階、社会実装は2030年以降➢ 社会実装に向けては、経済性検討を行うが、主に以下のような課題あり。
原料コスト低減：CO2、グリーン水素、バイオマス等
商業化推進：設備建設リソース不足（LPガス事業会社の現体制）
副生品活用（メタン、エタン、合成油）↑石油・都市ガスと連携の必要性
なお、既存製造技術を用いLPガス製造は可能（コストダウンに向けた課題）「LPガス製造工程」で検討＜社会実装モデル検討事項＞③LPガス合成工程、コスト検討④全体製造工程、コスト検討①原料調達手段、コスト検討②原料前処理工程、コスト検討

CO₂

CO2

RWGS

メタン
エタン

CO

CO2
回収

FT合成

分離

C₅⁺

H2

プロパン
ブタン

⑤LPガス製造量の想定⑥製品の流通手段、コスト

合成油

CO
H2

⑦副生品の活用方法、
流通手段、コスト⑧プラント建設場所選定⑨CO₂削減効果検討⑩経済性検討Copyright (C) 2023 ＥＮＥＯＳ ＧＬＯＢＥ CORPORATION All Rights Reserved.

8

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92023年度第2回官⺠検討会

研究項目の進捗まとめ
プリンシパル 植村哲士
株式会社野村総合研究所
コンサルティング事業開発部

2023年10月30日

研究項目進捗のまとめ
各研究グループは個別にグリーンLPGの量産技術の開発と社会実装に向けて競争を行っている。
各グループ共通に抱えている社会実装に向けた課題について、横ぐしを刺し、抽出し、その対応策を検討する事が、各グループのグリーンLPGの研究開発や社会実装を促進する。
次頁以降で、各研究グループの位置関係（グリーンLPG合成の考え方や、反応経路、原料）や、各研究グループの進捗報告で指摘されていた社会実装に向けた課題について整理している。
今後、社会実装に向けた課題ごとに、課題解決に向けた検討を行っていく必要がある。

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1

各研究グループの合成手法の整理
合成の考え方炭素鎖（-C-）を積み上げて作る（合成ガス）

反応経路
DME（ジメチルエーテル）
経由

研究チーム

原料

北九州市⽴⼤学（ｸﾞﾘｰﾝ推進協）

産総研／NEケムキャット

リサイクルCO2（NEDO事業）

フィッシャー・トロプシュ（FT）合成

ENEOSグローブ（NEDO事業）

古河電工（GI基⾦）

炭素鎖（-C-）を切って作る（グルコース/フルク
トース）

クボタ

バイオ原料

（環境省事業）

レトロアルドール反応
高知県（環境省事業）Copyright（C） Nomura Research Institute, Ltd. All rights reserved.

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各研究グループの生成物の多様性と社会実装に向けた課題
生成物の多様性

社会実装に向けた課題

早稲田大学（クボタ/高知県）

C2/C3/C4

 稲わらの収集・バイオ液肥の還元

北九州市立大学

C1/C2/C3/C4/C5＋

 安定的で安価な水素の調達先
 二酸化炭素の大規模排出先
 製造面での条件整備（大型化設計を可能にするプラント
メーカーの参画） 販売面での条件整備（混合成分からのプロパン・ブタンの分離、混合成分のまま使える用途の開発、実際の需要と製品品質に適合した最適な基準・規格の整備）

産業技術総合研究所

C1/C2/C3/C4/C5＋

 早期の実験評価開始およびシステムの24時間稼働評価のために高圧ガス保安法と安全関係に対応した特区、あるいは、
評価設備施設の準備が期待される
 詳細なプロセスシミュレーションによる実証プラント設計とエンジ
ニアリング企業との連携が必要

古河電気工業− 化石由来LPガスと同等の安全性
 世界共通のグリーンLPガスの基準・規格（認証制度の制
定）ENEOグローブ

C1/C2/C3/C4/C5＋

 原料コスト低減（CO2、グリーン水素、バイオマス等）
 設備建設リソース不足（LPガス事業会社の現体制）
 副製品活用（メタン、エタン、合成油）
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各研究グループ共通の課題
課題

課題解決の方向性• 原料コスト低減• 排CO2を逆有償で入手• 原料由来のH2を活用• 系統遮断の対象となる再生可能エネルギーの活用• 設備建設リソース不足• 大型化設計を可能にするプラントメーカーの参画• 詳細なプロセスシミュレーションによる実証プラント設計とエンジニアリング企業との連携• 副製品活用• 混合成分のまま使える用途の開発• マスバランス手法の適用• 規制緩和• 早期の実験評価開始およびシステムの24時間稼働評価のために高圧ガス保安
法と安全関係に対応した特区整備• 規格・基準• 実際の需要と製品品質に適合した最適な基準・規格の整備• 世界共通のグリーンLPガスの基準・規格（認証制度の制定）
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グリーンLPガス推進官民検討会 第5回会合用資料

蒸気ボイラの燃料転換等について

三浦工業株式会社
近畿統括部
中川昌仁

三浦工業の紹介
社 名
所在地
設 立
資本金

三浦工業株式会社
愛媛県松山市堀江町７番地
1959年５月
95億４,400万円

ﾐ ｳ ﾗ ｸ ﾞ ﾙ ｰ ﾌ ﾟ 国内 10社、海外 17社（三浦工業含む）※ 2021年3月31日現在

従業員

グループ 6,072名
うち海外 1,826名（30％）

事業内容

機器販売事業/メンテナンス事業
小型貫流ボイラ・舶用補助ボイラ・排ガス（廃熱）
ボイラ・水処理機器・ボイラ用薬品・食品機器
滅菌器・業務用洗濯機等の製造、販売
およびメンテナンス

連結売上高
営業利益

1,347億円（2021年3月期連結）178億円（13.3%)（営業利益率）

格付情報

発行体格付 A（維持）2021年11月公表
株式会社格付投資情報センター（R＆I）

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熱について蒸気とCO2排出量
日本のエネルギー需要における熱の実態

産業部門

熱利用
ミウラのボイラ
約

約60％が

9％

熱利用

私たちの暮らしには熱が必要

ミウラボイラ
からのCO2排出量
約2,045万t（2019） 注1.

参考：全国地球環境温暖化防止活動推進センターHP＊間接排出量とは、発電及び熱発生にともなうエネルギー起源のCO2排出量を、
電力及び熱の消費量に応じて、消費者側の各部門に配分した排出量

ミウラではScope1,2およびScope3カテゴリ11は「間接排出量」を使用しておりますので、間接排出量のグラフを採用しております。
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注1.
「ミウラボイラからのCO2排出量約2,045万ｔ」は、2019年度に出荷されたボイラが生涯排出するCO2量を想定しておりま
すので、日本の2019年度CO2排出量約11億トンと単純比較とはなりません。予めご了承ください。
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熱について蒸気の特性

蒸気は安全で有効な熱のキャリア

繊維業
醸造業

食品業
高密度の
熱エネルギー
お湯の約6倍自圧で水が原料なので毒性も燃焼性もなく容易に移送可能

安全・衛生的

暖房、給湯、加熱、殺菌消毒 等

再利用

温度コント
ロールが容易できる

温度≒圧力

水に戻っても化学工業

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自動車製造業

製紙業

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ボイラの進化（ボイラの歴史）
ボイラの進化

蒸気ボイラの発明が人類を変えた
より安全に

1800年からの伝統技術

炉筒煙管ボイラ

1938年国産初

水管ボイラ

1959年国産初

貫流ボイラ

18世紀に石炭を燃やし熱を作る蒸気ボイラが発明されたことで近代産業が始まりました。
蒸気ボイラが世界を一変し、今の豊かな暮らしに繋がっています。蒸気機関は内燃機関へと進化しましたが、産業の熱は21世紀も蒸気ボイラが進化を続けています。
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5ボイラの進化（貫流ボイラの進化）
ボイラの進化貫流ボイラは高効率に進化

相当蒸発量kg/h

省エネ
予防
保全

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ボイラ単体の効率は上限へ！

性能維持

6蒸気ボイラ市場（小型貫流ボイラの出荷推移）
蒸気ボイラの国内市場（小型貫流ボイラ出荷台数推移）
台数の推移（廃熱・電気を除く）
18000
16000
14000

台数

12000
10000
8000

台数

6000
4000
2000
0
1998

2003

2008
年度

2013

2018

出展 日本小型貫流ボイラー協会 小型貫流ボイラーの歩み
日本ボイラ協会 ボイラー年鑑
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蒸気ボイラ市場（燃料別小型貫流ボイラの出荷推移）
蒸気ボイラの国内市場（小型貫流ボイラ出荷台数推移：燃料別）

燃料別の出荷台数推移

12000

10000

台数

8000

6000
油
4000

ガス

2000

0
1998

2003

2008
年度

2013

2018

出展 日本小型貫流ボイラー協会 小型貫流ボイラーの歩み
日本ボイラ協会 ボイラー年鑑
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蒸気ボイラ市場（弊社LPGボイラの出荷状況）
LPGボイラ推移（弊社データ） ※2012年を100としての推移
ボイラ容量および台数、LPGボイラ容量および台数 LPG単価グラフ%（2012年基準）

円/kg（LPG単価）

140

180
160

120

140
100

120

80

100

60

80

60

40

40
20

20

0

0
2012年度

2013年度

2014年度

2015年度LPGボイラ台数
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2016年度

総台数

2017年度

2018年度LPGボイラ容量

2019年度 2020年度 2021年度 2022年度

総容量

LPG単価
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蒸気ボイラ市場（燃料別ボイラの出荷状況：台数・容量ベース）

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10蒸気ボイラ市場（地域別ボイラの出荷状況：台数ベース

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11ガス燃料の特長
燃料転換と高効率機器への転換（油→LPG)
油→LPGへ切り替えるだけで、
約10～13%のCO₂が削減!!

削減 10～13

さらにボイラ効率UPで

α＋αのCO₂削減と省エネが可能

CO₂

油

LPガスの環境性能｜第1章 LPガスはクリーンエネルギー｜LPガス読本 (nichidankyo.gr.jp)
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CO₂

LPG

油

ガス + 高効率化
12ガス燃料の特長
燃料転換事例（油→LPG)：2,000kg/hボイラ3台を入替
削減量：631t-CO2/年（2022年度実績）※当削減量は、「ZMP契約（Jクレジット還元プラン）」により売却いただきました。

燃料：A重油

燃料：LPG

ボイラ効率：95%

ボイラ効率：102%

2021年1月ボイラ入れ替え

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13

ガス燃料の特長
ボイラ側からみたLPガス品質要求等

プロパンとブタンで気化温度が異なるため、立ち上げ時の熱量変化によってはボイラの燃焼に影響がある恐れがあります。

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14三浦工業株式会社
URL https://www.miuraz.co.jp/

第５回グリーンLPガス推進官民検討会：現況の整理

資料８

技術開発状況の進捗確認

今回の第５回官民検討会にて進捗報告済。次年度第二回目（１１月）にて進捗確認する。新規プロジェクトがあれば、追加報告する。

GX移行債を利用した事業化の検討

継続検討が必要な項目。SAF、e-methane等の検討が先行しているが、グリーンLPガスの対応がまだ明確でないため、今回は報告を見送る。

WG、SWGでの検討内容のフィード
バック

以下、参照。

高効率機器
普及SWG

CNLPG活用
検討SWG

・現在、トランジション会議（日本LPガス協会、全国LPガス協会、コミュニティガス協会、日本ガス協会、日本ガス石油機器工業会が構成）で高効率機器の普及によるCO2の削減について議論を進めている。
・来年３月度を目途に、燃転やGHP／コジェネを含めた広範囲な組織化を行い、官民検討会のSWGとして再編成の予定。
・日本LPガス協会内部にて、「CNLPGワーキンググループ」を編成して、検討を進めている。
・今年度末を目途に業界の「CNLPG自主ガイドライン」等を制定する予定。
・ガイドラインの制定等に際しては、コンサルタントを起用して進める予定。

グリーンLPガスの品質基準作り

官民検討会の技術進捗報告を待ち、検討を継続。

LPガス需要の維持及び広報活動

今回もマスコミ、消費者団体にも会議に参加をいただいている。

グリーンLPガス製造技術の海外展開

政府のGX移行債の動向も踏まえた上で、検討を継続。

1

第４回官民検討会での主なご意見（関根委員：早稲田大学）
・食と農業を起点として、残ったところの食べられない部分をLPにして、地域で使う考え方というのは、
カーボンソースとしても非常に重要。
・重油や石炭から、まずガスに転換する。これだけでもCO2が2割、3割という形で減ってくる。そのガスをさらにカーボンニュートラルのガスに変えると完全にゼロになる。
・産業でのトランジションとしてのLP利用、即ち燃転は重要である。
（福嶋委員：古河電工）
・地域で必要な分をつくって、地域で消費することができれば、途中のロジスティックスでCO2が出るということも避けられる。
（橘川座長）

・大量に二酸化炭素を減らそうとすると、あらゆる手段を動員しなければならない。
・ビジネスモデルとて、誰が具体的に実装しているのかということを考え、色々な広いところからGXに応募する
発想が大事である。
・他の官民協議会はBtBの関係が多いが、この官民検討会ではBtCの話が出来ている。
（中川オブザーバー：三浦工業）

・A重油等から、都市ガスとかLPG、約33％が燃転できる。
・産業で言えば、段ボールとか、発泡スチロールとかはまだまだ、産業界では油が残っている。
（定光委員：経済産業省）
・カーボンソースとして、バイオマス等を地産地消資源としてどう有効活用する視点は重要。

・大都市近郊や、地方の中核都市という議論が目立っているが、地産地消がエネルギーの安定供給の観点からすると結局、国産比率の向上につながる。

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