オレオサイエンス

総 説

第 24 巻第 8 号（2024）

341

Copyright Ⓒ2024 by Japan Oil Chemists’Society

SAF の製造技術とバイオマス・廃プラスチック利用
SAF Manufacturing Technology and Biomass/
Waste Plastics Utilization
越川

翔生

西田

孝伸

（株）レボインターナショナル
炭素源循環創造部〒 612-8473
京都府京都市伏見区下鳥羽広長町 173（株）レボインターナショナル
炭素源循環創造部〒 612-8473
京都府京都市伏見区下鳥羽広長町 173

Shoi KOSHIKAWAREVO International inc.
173 Hiroosa-cho, Shimotoba,
Fushimi-ku, Kyoto 612-8473, Japan

Takanori NISHIDAREVO International inc.
173 Hiroosa-cho, Shimotoba,
Fushimi-ku, Kyoto 612-8473, Japan

松永

谷利

興哲

駿

（株）レボインターナショナル
炭素源循環創造部〒 612-8473
京都府京都市伏見区下鳥羽広長町 173（株）レボインターナショナル
炭素源循環創造部〒 612-8473
京都府京都市伏見区下鳥羽広長町 173

Kotetsu MATSUNAGAREVO International inc.
173 Hiroosa-cho, Shimotoba,
Fushimi-ku, Kyoto 612-8473, Japan

Syun TANIKAGAREVO International inc.
173 Hiroosa-cho, Shimotoba,
Fushimi-ku, Kyoto 612-8473, Japan

論文要旨：運輸部門の中でも環境負荷の高い航空分野では，従来のジェット燃料から SAF（Sustainable
Aviation Fuel：持続可能な航空燃料）への代替が進んでおり，空のカーボンニュートラルが加速している。
本総説では弊社が目指す炭素源循環社会の実現に向けた取り組みと国内外における SAF の研究開発動向について述べるとともに，特に弊社の REVO 方式急速接触熱分解（R-CFP：REVO-Catalytic Fast Pyrolysis）
技術について紹介する。R-CFP 技術では廃食用油に加え，さらに賦存量の多い木質系バイオマスや廃プラ
スチックへと原料を拡大し，SAF 等低炭素燃料を製造する高度資源化プロセスの確立および分解活性の長期安定化と低コスト化を図っている。R-CFP 技術を用いることで高い軽質油（ナフサ＋SAF＋軽油）収率
および高 SAF 選択率が得られる。
Abstract: There is a growing trend in aviation to replace conventional jet fuel with SAF (Sustainable
Aviation Fuel), and carbon neutrality in the sky is accelerating around the world. This review ar ticle
describes our ef for ts to realize a carbon-recycling society and research and development of SAF in theworld, and introduces our R-CFP (REVO-Catalytic Fast Pyrolysis) technology in par ticular. The R-CFP
technology is expanding not only to waste cooking oil, but also to more abundant raw materials suchas woody biomass and waste plastics. The R-CFP technology is also used to establish an advanced resource conversion process to produce low-carbon fuels such as SAF, as well as to stabilize the decomposition activity over a long term and reduce the cost of the process. High light oil (naphtha + SAF +gas oil) yield and high SAF selectivity can be obtained by using the R-CFP technology.
Key words: sustainable aviation fuel, R-CFP technology, jet fuel, fast pyrolysis, bio-coke

DOI：https://doi.org/10.5650/oleoscience.24.341
連絡者：越川 翔生，西田 孝伸
E-mail ：s.koshikawa@e-revo.jp, t.nishida@e-revo.jp―

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プラスチック排出量の内，サーマルリサイクルされるもはじめにの は 510 万 t/year， 未 利 用 は 107 万 t/year 存 在 し 11），2050 年カーボンニュートラルに向け，世界的に脱化

令和 7 年の未利用林地残材は 320 万 t の見込み 12） であ

石燃料の動きが加速しており，再生可能エネルギー（太ることから，SAF など高付加価値燃料の原料としての

1）

陽光，風力，バイオマスなど）の利用が増加している 。

利用可能性が十分ある。

バイオマスなどを原料とする代替燃料（バイオメタン，

このような背景のもと，弊社は炭素源触媒を用いたバイオディーゼル，バイオエタノール，水素など）は

REVO 方式急速接触熱分解（R-CFP：REVO-Catalytic

90 年代頃まで化石系資源枯渇への対応策であったが，Fast Pyrolysis）技術を考案し，木質系バイオマスや廃地球温暖化問題が顕在化するにつれ，代替燃料の主目的

プラスチック等から持続可能なバイオ燃料を製造するプ

は CO2 排出量削減対策へと変化した。したがって，現ロセスの開発を進め，炭素源触媒と R-CFP 技術の有効

在の代替燃料は地球温暖化抑制に寄与するカーボン

性を確認している 13－15）。

ニュートラル燃料へと移行している。2050 年カーボン

ここでは，まず弊社が目指す炭素源循環社会の実現に

ニュートラルの達成には温室効果ガスの排出量削減が急向けた取り組みと SAF の研究開発動向について述べる務である。国際エネルギー機関の報告では，2021 年時とともに，特に弊社の R-CFP 技術について紹介し，そ1）

点での世界の総 CO2 排出量は約 363 億 t であり ，2050

れが炭素源循環社会において果たすべき役割について展

年カーボンニュートラルの達成には電化の促進と燃料転望する。

換，高効率化・省エネルギー対策等によるエネルギー起

2

源 CO2 排出量の削減が重要である。また，グリーン成

炭素源循環社会の実現に向けて

長戦略 2） では，再生可能エネルギーを最大限導入する

カーボンニュートラルとは温室効果ガスの排出量と吸としている。運輸部門の中でも航空機は多量のエネル

収量を均衡させることであり，弊社は炭素源循環社会の

ギーを消費し，環境負荷の高い輸送手段であることから，構築によって CO2 排出量削減に貢献している。特に運カ ー ボ ン ニ ュ ー ト ラ ル 燃 料 で あ る SAF（Sustainable

輸部門においては電動化だけではなく，熱機関のさらなAviation Fuel）が注目されている。日本では 2030 年時

る環境負荷低減および熱効率向上が急務であり，燃料の点の SAF 使用量を「本邦エアラインによる燃料使用量

カーボンニュートラル化も重要な技術となっている。電3）の 10％を SAF に置き換える」との目標を設定しており ，動化が大きく進歩した場合はエネルギーの安定供給は必SAF の導入を加速させるために SAF 官民協議会が設立須であり，太陽光や風力，廃棄物系バイオマスといったされている。特に現在使用されている航空用液体燃料で地域に賦存する分散型エネルギーの活用が望まれる。弊あるケロシンは，重量当たりのエネルギー密度がリチウ社が目指す炭素源循環社会システムの基本構想を Fig. 1

ムイオン電池の約 60 倍，体積当たりのエネルギー密度に示す。エネルギー生産時・使用時に発生する CO2 はが液体水素の約 3 倍4）と高いことから，この石油由来のバイオマスで吸収し，さらには廃プラスチックや廃食用

ケロシンと同様の化学組成と性能を有する代替燃料 SAF

油等の有機廃棄物や未利用バイオマスを利活用することへの移行が航空分野における世界的な主流となっていで炭素源を循環させるシステムである。弊社は創業以来，る。このような流れの中で，国内では国産 SAF の商用

バイオマス，廃棄物の有効活用の一環として，地域から

5）

や，廃

廃食用油を有価物として引き取り，脂肪酸メチルエステ

食用油を原料とした国内初となる国産 SAF の大規模生

ル系バイオディーゼル燃料を製造し，市バスや公共交通化および普及・拡大に取り組む有志団体の設立
6）

産実証設備の建設が開始しており ，
空のカーボンニュー

機関で利用するなど地産地消の取り組みを行なっていトラルが加速している。SAF を従来のジェット燃料にる。2005 年，2006 年には弊社バイオディーゼル燃料を

混合および代替することで CO2 排出量を 50～80％削減

用いて国内耐久レースやダカールラリーへも参加し，燃することが可能である 7）。しかしながら，日本国内にお料の品質や安全性等を証明した。また，国内外の新しい8）

ニーズに応えるべく，廃食用油を原料とした低圧水素化

ける廃食用油の排出量は 50 万 t/year 程度であり，原9）

油供給量 1.2 億 t/year に対して僅少である。したがって，

接触分解技術により，炭化水素系バイオ液体燃料（バイ

廃食用油以外の長期的に安定供給可能な原料の発掘なら

オナフサ，SAF，バイオ軽油等）製造プロセス開発をびにそれに対応できるバイオ燃料製造技術の開発が強く推進し，廃棄物資源の有効利用に繋がる事業を展開して求められている。特に廃棄物系有機資源は，木クズや廃いる 16）。2020 年には SUPER GT シリーズにて，競技運

プラスチック，糞尿および汚泥など多岐に亘り，エネル

営車両であるセーフティーカーにバイオガソリンを供給

ギー賦存量は約 2.6 億 t/year10）と膨大である。中でも廃し 17），圧縮着火機関だけでなく，火花点火機関におい―28304221-1オレオ08月号.indb

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Fig. 1 Concept of carbon source recycling society systemても温室効果ガス排出量削減に貢献できることを示し

まれておらず，不飽和分が少なく，密度も小さい 19）こた。更には国産 SAF の大規模生産の実現に向け合同会とから現状では，従来のジェット燃料に対して体積比最社を設立し，NEDO の助成事業として採択された

18）

大 50％までの混合が認められている。

。

このように自治体や企業等と連携し，脱炭素だけでは無国際航空業界団体は 2021 年に航空輸送分野においてく，炭素源が循環する仕組みを弊社は目指している。

2050 年までにカーボンニュートラルとする目標を発表

3

し，そのために必要な SAF の量は 2022 年時点の世界

SAF の研究開発動向

3・1のジェット燃料供給量の 1.5 倍となる約 4.5 億 kL と推SAF の制約・規制等について計している 20）。また，国際民間航空機関（ICAO）は「CO2

まず初めに SAF とは持続可能な航空用燃料のことで排出量の増加を伴わない国際民間航空のためのカーボンあり，バイオマスなど有機廃棄物等の持続可能な物質をオフセットおよび削減スキーム（CORSIA）」を採択し，原料とし，かつ従来のジェット燃料と同様の炭化水素組

2021 年から運用を開始している 21）。この CORSIA では成を持った航空用燃料のことである。そのため，自動車

2019 年度の CO2 排出量を基準として航空技術・運航改用燃料に使用されるバイオエタノールや脂肪酸メチルエ

善・代替燃料（SAF）では賄いきれない CO2 超過分をステルとは異なり，構造中に酸素を含まない炭化水素でクレジット活用等することで温室効果ガス排出量の増加構成されているため，既存のインフラやエンジン等の改防止を目的としたものであり，2027 年以降は一部の国修が必要なく，従来のジェット燃料と同様の取り扱いがを除き全ての ICAO 加盟国で参加を義務づけている。

可能となる。ジェット燃料の成分は灯油と概ね同等であさらに，ICAO は長期的な脱炭素目標として 2050 年まるが，使用環境から厳しい規格が設けられている。SAF

でにカーボンニュートラルを目指すことを 2022 年に採も例外では無く航空用代替燃料用の国際規格として択している。また，ASTM-D7566 で認証されている代ASTM-D7566 に規定されている。ASTM-D7566 は Table

替燃料は持続可能な CO2 排出量低減効果を見込むもの

1 に示す通り，製造する技術および原料によって 8 つのだけで構成されておらず，SAF として持続可能性を認

カ テ ゴ リ ー が 承 認 さ れ て い る。 中 で も，HEFA-SPK

め ら れ る も の は CORSIA 適 格 燃 料（CORSIA Eligible（Synthesized paraffinic kerosene from hydroprocessed

Fuel: CEF）で定められている 22）。そのため，SAF の製

esters and fatty acids）は既に商用化された技術であり，造事業者は CEF として認証を得ることが SAF の供給・

従来のジェット燃料（JetA-1）と比較して動粘度・表面利用において重要な項目となる。

張力に大きな差はないものの，芳香族成分がほとんど含―28304221-1オレオ08月号.indb

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3・2

SAF の原料と製造技術

一般的な植物油は主に炭素鎖長が C16 と C18 の油で構

Table 2 に SAF の原料と製造方法の分類を示す。SAF

成されており，一般的な航空燃料の炭素鎖長 C8～C16 よの原料は主に廃食用油，廃プラスチックや廃ガスを含む

り長い。そのため，分解・異性化により炭素鎖長の調整

都市ゴミ，バイオマスに分類できる。廃食用油は主に飲を行う必要がある。油脂類を使った燃料はすでにバイオ

食店や家庭から排出されたものを回収し，原料として活ディーゼル燃料として世界中で製造販売されており，油用する。廃食用油を用いた HEFA-SPK はエステルまた

脂 等 の 回 収 網 は 既 に 構 築 さ れ て い る。 ま た，HEFA-

は脂肪酸を水素化処理することで製造される。そのため，

SPK は水素化バイオディーゼルといった既に普及してバイオマス由来の植物油，動物油脂や微細藻類から採取

いるバイオディーゼル燃料の製造方法と類似しているこされる油からも同様に製造可能であり，多種多様な油脂とから，使用設備が既存設備の改造で済むこともあり，を利用可能である。しかし，バイオマス由来植物油に関

最も商用利用されている技術であるため，World Energy

しては食料競合が起きないよう，ジャトロファ等の非可社や Neste 社などが商用的に HEFA-SPK で SAF を製

食植物の利用が望ましく，（株）J- オイルミルズは食料造している。日本国内では，SAFFAIRE SKY ENERGYと競合しない植物油脂利用による SAF サプライチェー

社 が 2025 年 か ら HEFA-SPK で SAF を 供 給 開 始 し，ンモデルの実証を行なっている 23）。

3 万 kL/year の SAF を製造予定である 24）。
Table 1

Annex 番号

種類

Types of SAF in ASTM-D7566
構成成分

原料例

n-paraffini-paraffin

cycloparaffin

Aromatics
×A1

FT-SPK

リグノセルロース，都市ゴミ

〇

〇

〇

A2

HEFA-SPK

植物油，動物油脂，廃食油

〇

〇

〇

×

A3

HFS-SIPデンプン／糖

〇

〇

×

×

A4

SPK/A

非石油由来芳香族

〇

〇

〇

〇

A5

ATJ-SPK

デンプン／糖，都市ゴミ，排ガス

〇

〇

〇

×

A6

CHJ

A7

HC-HEFA-SPK

A8ATJ-SKA

微細藻類および廃食油

〇

〇

〇

〇

微細藻類抽出油

〇

〇

〇

×

バイオマス由来アルコール（C2-C5）

〇

〇

〇

〇

Table 2

SAF Raw Materials and Production Methods

原料
デンプン／糖油脂
植物
リグノセルロース

微細藻類

廃食用油

種類
ATJ-SPK

ファルネセン発酵→水素化・異性化

HFS-SIP

脂質抽出→水素化・異性化

HEFA-SPK

前処理→接触水熱分解→水素化

CHJ

糖化→微生物発酵→脱水・重合・水素化

ATJ-SPK

糖化→ファルネセン発酵→水素化・異性化

SIP

ガス化→合成ガス→ FT 合成→水素化

FT-SPK

ガス化→合成ガス→アルコール生成→脱水・重合・水素化

ATJ-SPK

急速熱分解→バイオオイル→水素化・異性化

FP

脂質抽出→水素化・異性化

HEFA-SPK

前処理→接触水熱分解→水素化

CHJ

糞尿

微細藻類培養→脂質抽出→水素化・異性化

HEFA-SPK

油脂

培養→油脂抽出→水素化・異性化

HEFA-SPK

バイオマス

動物

合成工程
微生物発酵→脱水・重合・水素化

油脂

粗油（炭化水素） 培養→粗油（炭化水素）抽出→水素化・異性化

HC-HEFA-SPK

バイオマス（藻） 培養→藻の回収→水熱処理→バイオオイル→水素化・異性化

HTL

油脂

都市ゴミ
（廃プラスチック・廃ガスも含む）

脂質抽出→水素化・異性化

HEFA-SPK

前処理→接触水熱分解→水素化

CHJ

ガス化→合成ガス→ FT 合成→水素化

FT-SPK

ガス化→合成ガス→アルコール生成→脱水・重合・水素化

ATJ-SPK―

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た組成となる 35）。

都市ゴミや木質バイオマスなどの有機物全般を用いた
FT-SPK（Fischer-Tropsch hydroprocessed synthesized

ATJ-SPK（Alcohol-to-jet synthetic paraffinic kerosene）

paraffinic kerosene）は原料をガス化して合成ガス（CO，ではアルコール（エタノール，イソブタノール）を脱水・H2）を生成し，得られた合成ガスからフィッシャー・ト

重合・水素化・異性化することで炭化水素を製造する。

ロプシュ（FT）合成で炭化水素を生成する。原理的に原料となるアルコールはデンプン（トウモロコシ，芋類

再生可能エネルギー由来の電力などで製造されたグリーに由来）や糖（サトウキビ，リグノセルロースの分解物

ン水素と大気中や工場などから回収された CO2 を原料に由来）から微生物による発酵で生成すること（糖化・25），FT 合成発酵プロセス（SFP））が可能である。また，都市ゴミによっても SAF を製造可能である。FT-SPK はノルマ

や木質バイオマスをガス化して得られた合成ガスを化学

ルパラフィン以外の含酸素化合物やオレフィンの混合物

合成プロセス（GCP）あるいは生物合成プロセス（GBP）

が含まれているため，水素化・異性化処理による精製がにより変換することで生成することもできる。SFP，必要である。FT 合成で生成されるアルカン，アルケン

GCP，GBP でのリグノセルロースからのエタノール収として逆シフト反応によって CO を生成しの炭素鎖長を SAF の範囲内に収めるために様々な触媒

量はそれぞれ 290，288，368 L/dry-t となり，GBP がよ（遷移元素：Co，Fe，Ni，Ru，アルカリ金属：Li，Na，K，り効率良くエタノールを製造できることが報告されていRb，Cs，アルカリ土類金属：Mg，Ca，Sr，Ba）が試る 36）。更に，GBP では製造プロセス内で必要な電力とされている 26－32）。

熱を自給できるため CO2 の削減量も大きくなる。

HEFA-SPK 同様に，FT-SPK は主にイソパラフィン工場の排ガス中の CO と H2 を GBP によりエタノール

やノルマルパラフィンで構成されており，芳香族はほとに変換する技術が開発されており，LanzaTech 社は製んど含まれていない。そのため，従来のジェット燃料に

鉄工場の排ガスからエタノールを製造する工場を中国で対して体積比最大 50％までの混合が認められている。

稼働させている 37）。LanzaJet 社はエタノールを原料とこ れ ま で に，Fulcrum BioEnergy 社 は 都 市 ゴ ミ か らした ATJ の開発を進めており，2024 年 1 月には SAF

SAF を製造している。また，日本国内では三菱パワー（株）

生産施設が完成し，2030 年までに 379 万 kL の SAF 生ら 4 社が木材を原料としたガス化と FT 合成によって産を目指すとしている。Gevo 社はイソブタノールを原SAF を製造し，エンジン試験や実際のフライトに使用料とした ATJ の特許を取得している 38）。日本国内では，している 33）。さらに，（株）JERA ら 4 社はバイオマス

コスモ石油（株）と三井物産（株）が LanzaJet 社のガス化 FT 合成による商業規模製造設備での SAF の製

ATJ 技術を用いて，国産 SAF の大規模生産を目指して

34）。

おり，2027 年度までに 22 万 kL/year の SAF 製造・供HEFA-SPK と同じく廃食用油や動植物油脂を原料とする給を計画している。また，出光興産（株）は ATJ 実証

CHJ（Synthesized kerosene from hydrothermal conversion

設備の開発を進めており，バイオエタノール由来 SAF

of fatty acid esters and fatty acids）は前処理工程，接を 2027 年に 10 万 kL/year 供給することを目標とし 39），

触水熱工程，後処理工程で SAF を製造する。前処理工（株）Biomaterial in Tokyo と三友プラントサービス（株）

程では①多価不飽和脂肪酸を異性化し，共役二重結合をは 2024 年度に国産古紙パルプからバイオエタノール由形成する工程，②形成された共役二重結合へディールス・

来 SAF を 150 kL/year 製造することを計画している 40）。

造を目指しており，1.2 万 kL/year を計画している

アルダー反応によりアルケンを付加する工程，③脂肪酸

微細藻類を用いた HC-HEFA-SPK（Synthesized paraffinicの二重結合へアルキル基やアシル基を求電子置換して分

kerosene from hydroprocessed hydrocarbon，esters

枝状分子を形成する工程があり，前処理工程のこれらのand fatty acids）は特定の藻類（Botryococcus braunii）

処理により五員環，六員環，分枝状分子が形成される。

から抽出した粗油（炭化水素）を水素化処理することで前処理の後，触媒存在下で水熱処理（450℃～475℃，製造され，処理方法は HEFA-SPK と同じである。この210 bar の高温高圧条件）によるクラッキング・加水分

藻は非可食植物であり，光合成により炭化水素を生産し，解が行われ，直鎖状，分枝状，環状，芳香族分子が形成

大量に培養可能であることが特徴として挙げられる 41）。

される。更に，生成された分子は触媒の効果で脱炭酸と4脱水がなされる。形成された直鎖状，分枝状，環状オレ

R-CFP 技術

4・1

フィンは後処理での水素化によりアルカンへ変換され

R-CFP 技術についてる。CHJ で製造された SAF はこれらの工程により製造

R-CFP 技術を中核とする高度資源化プロセスの概略されるため HEFA-SPK や FT-SPK と異なり芳香族炭化を Fig. 2 に示す。R-CFP 技術ではこれまでの廃食用油

水素を多く含有するため，従来のジェット燃料と類似しに加え，さらに賦存量の多い木質系バイオマス（間伐材，―28304221-1オレオ08月号.indb

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Fig. 2 Advanced resource conversion process using R-CFP technology

にて加温加圧してバイオコークスを試作した。

林地残材，剪定枝葉など）や廃プラスチック（PE，PP，PS，ABS，PET など）へと原料を拡大し，SAF 等低炭

Fig. 3 にラボスケールの流動床式接触熱分解装置（縦素燃料を製造する資源化プロセスの確立を目指してい型電気炉加熱方式のステンレス製反応管）を用い，乾燥る。

杉粉（4 mm 以下）と廃プラスチック模擬試料（PE：また，炭素源触媒を用いた R-CFP 技術により，固体

PP：PS＝49 ％：33 ％：18 ％ の 質 量 比 で 混 合 し た も の，有 機 原 料 に対する高分解油収率・高オ イ ル 収 率・ 高

4 mm 以下粒子）を 1：1 の質量比で配合した混合原料

SAF 収率を達成し，ゼオライト系触媒等に比べて分解を 450℃にて処理して得られた分解生成物の収率および活性の長期安定化と低コスト化を図っている。さらに液分解油の成分分析結果を示す。なお，成分分析はヘキサ

体燃料だけで無く，副生の残渣と残油から高カロリーバ
イオ石炭・バイオコークスの製造が可能である。
本技術開発において弊社では 2020 年にラボ装置を立ち上げ，2023 年にはベンチ装置へとスケールアップを行い，SAF の試作を行っている。次節以降ではラボ装
置及びベンチ装置を用いた SAF の製造および製造過程で得られる副生物を有効利用したバイオコークスの試作における代表的な試験例を紹介する。
4・2

R-CFP システムにおける試験方法と結果

R-CFP 装置では，分解塔に予め炭素源触媒（兼熱媒体）(a) Decomposition product yields

を投入し，窒素気流中，所定反応温度に加熱して流動層を形成させている。急速接触熱分解処理は試料と炭素源
触媒を所定比で混合したものを分解塔内に投入しながら行なった。試料の分解により分解塔上部から留出された成分は，気液分離塔にてオフガスと分解油に分離し，下部の分解油受器に分解油を溜め込んだ。得られた分解油
あるいはその分解油を重質分と軽質分に分離後の軽質分は更に水素化処理を行い，水素化精製油を得た。この水
素化精製油を分留することで，沸点順にナフサ，SAF，軽油を作成した。
一方，急速接触熱分解で副生した残渣と上記分解油か(b) Decomposed oil composition

ら分離した重質分を濃縮して得られたバイオピッチを所

Fig. 3 D ecomposition product yields and decomposed oilcomposition from cedar and waste plastics

定比で混合・混捏後，金型に充填して，熱プレス成形機―

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オレオサイエンスン，テトラヒドロフラン（THF）を用いて，ソックスレー
抽出法により分解油（留出液）を溶剤分別処理し，ヘキ

総発熱量

単位

測定値

cal/g

7,830

サン可溶分（HS，オイル分），ヘキサン不溶－THF 可溶

H

wt％

3.2

分（HI-THFS，
アスファルテン類），
THF 不溶分（THFI，

C

wt％

85.2

N

wt％

1.6

O

wt％

7.5

wt％

3.0

元素分析

炭素質前駆体）に 3 分割している。また，触媒の効果を比較するため炭素源触媒である活性炭（A）および残渣（R）と無触媒（NC）で得られた結果を記載している。

Ash

炭素源触媒（A，R）を用いた場合，無触媒の場合にFig. 5

第 24 巻第 8 号（2024）

347

Appearance and analysis results of bio coke

比べて分解油収率が 15～17％程度増加し，炭素源触媒の分解活性が確認された。また，残渣を用いることで活作品の外観と発熱量，元素分析，灰分測定結果を示す。

性炭よりも分解油収率が増加し，コスト低減が可能であ試作品は成形性がよく，密度は約 1.2 g/cm3 であった。

ることも確認された。

総発熱量（高位発熱量）は 7,830 cal/g と，先行研究の次に，
分解油中のオイル分（HS）は炭素源触媒（A，R）

バイオコークス（4,767 cal/g）42） に比べて高い値を示しを使用した分解試験の場合，無触媒と比較して 10％以た。また，元素分析と灰分測定結果からも高〔C＋H〕，

上も高い値を示している。これらより，炭素源触媒の使

低〔O＋Ash〕含量が確認され，本プロセスで副生した用によって分解油の収率と品質の両面から改善効果が明

残渣とピッチから高カロリーのバイオコークスも製造可

らかとなり，炭素源触媒と R-CFP 技術の有効性が確認能であることが明らかとなった。

されている。

5

まとめ

Fig. 4 に廃プラスチック模擬試料を使用し，反応温度2050 年カーボンニュートラルを目指すにあたり，航470℃にて得られた分解生成物の収率および水素化処理

空分野を取り巻く環境と SAF の研究開発動向を述べる

後のガスクロマトグラフによる分析結果を示す。なお，

とともに，弊社が目指す炭素源循環社会の実現に向けた装置にはベンチスケールの流動床式接触熱分解装置を用取り組みと R-CFP 技術について紹介した。航空機は環いた。分解油収率は 84.1％と高分子量のプラスチックか

境負荷の高い輸送手段であることから空のカーボンら非常に高い分解油収率が得られた。また，得られた分

ニュートラルが加速しており，廃食用油を用いた SAF

解油を水素化処理した結果，高い軽質油収率（ナフサ＋が既に商用化されている。これまで弊社は廃食用油から

SAF＋軽油＝91.2％）および高 SAF 選択率（製品とな脂肪酸メチルエステル系バイオディーゼル燃料や炭化水

る軽質油に対しては 62.8％）が得られ，SAF は 48.2％

素系バイオ液体燃料（バイオナフサ，SAF，バイオ軽と高い歩留が得られた。次に，Fig. 5 に杉粉と廃プラス油等）を製造してきたが，持続可能なバイオ燃料の世界

チックの急速接触熱分解で副生した残渣（炭素質）と重的なニーズに応えるためには，廃食用油以外の持続的に質分（ピッチ）を有効利用して作ったバイオコークス試

安定供給可能な原料の発掘並びにそれに対応できるバイオ燃料製造技術の開発が強く求められている。そこで弊社は炭素源触媒を用いた R-CFP 技術を考案し，SAF 等
低炭素液体燃料を製造する高度資源化プロセスの確立および分解活性の長期安定化と低コスト化を図りつつ，バ
イオコークス等高付加価値固体燃料の製造に関する探索も行なっている。この R-CFP 技術は，廃食用油等液体
原料から木質系バイオマスや廃プラスチック等のより豊(a) Decomposition product yield

富な固体原料へと拡大することで海洋プラスチックごみなどの環境汚染問題に対応すると共に，廃棄物を有効資源として活用することで，炭素源循環社会システムを構築し，CO2 排出量実質ゼロの実現を目指している。さらに，国や地域に合わせた廃棄物や再生可能エネルギー等の分散型エネルギーの利活用方法を最適化し，地産地消(b) Decomposed oil (after hydrotreatment) composition

型のエネルギー循環に取り組んでいきたい。そして，エFig. 4 D ecomposition product yields and its decomposedoil（after hydrotreatment）composition from waste
plastics―

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ネルギーの安定供給やコスト等の観点からグリーン水素
といった脱炭素燃料だけで無く，SAF 等の低炭素燃料
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オレオサイエンス

第 24 巻第 8 号（2024）を活用することで CO2 排出量実質ゼロの実現に貢献しment（2022））．
15）越川翔生ほか，バイオマスと廃プラスチックからのSAF 等バイオ燃料の製造に関する研究，第 34 回廃棄物資源循環学会研究発表会，大阪（2023 年 9 月）
（Koshikawa, S. et al. The 34th Annual Conference of Japan Society of Material Cycles and Waste Management（2023））．
16）谷利駿ほか，日本ガスタービン学会誌，51，5，394-399（2023）（Tanikaga, S. et al. Journal of the Gas Turbine
Society of Japan 51, 394-399（2023））．
17）株式会社レボインターナショナル，使用済み食用油を原料とした次世代バイオガソリンの新たな時代に向けたセーフティーカーでの利用から，https://revo-international.co.jp/2020/12/02/（REVO International inc.）．
18）新エネルギー・産業技術総合開発機構，「バイオジェッ
ト燃料生産技術開発事業／実証を通じたサプライ
チェーンモデルの構築」に係る実施体制の決定について，https://www.nedo.go.jp/koubo/FF3_100312.html（New Energy and Industrial Technology Development
Organization）．
19）岡井敬一，航空分野におけるカーボンニュートラルの展望と持続可能な航空燃料 SAF の役割，第 34 回内燃機関シンポジウム，東京（2023 年 12 月）（Okai, K. 34th
Internal Combustion Engine Symposium（2023））．
20）IATA, Net zero 2050: sustainable aviation fuels,
https://www.iata.org/en/iata-repository/pressroom/fact-sheets/fact-sheet---alternative-fuels/21）Matteo P. et al. Renewable and Sustainable Energy Rev.
．
vol. 150（2021）
22）ICAO, CORSIA Eligible Fuels, https://www.icao.int/
environmental-protection/CORSIA/Pages/CORSIA-Eligible-Fuels.aspx
23）（株）J- オイルミルズ，プレスリリース，https://www.
j-oil.com/press/article/230828_004233.html（J-OILMILLS, INC.）．
24）日揮ホールディングス㈱ほか，国産廃食用油を原料とするバイオジェット燃料製造サプライチェーンモデルの構築，2022 年度 NEDO 新エネルギー部成果報告会，
東京（2023 年 2 月），https://www.nedo.go.jp/content/10095
7716.pdf（JGC HOLDINGS CORPORATION）．
25）Yamano, R. et al. EES Catal. 1, 125-133（2023）.
26）Wei, J. et al. Nat. Commun. 8, 15174, 1-8（2017）.
27）Mejía, C.H. et al. ACS Catal. 10, 7343-7354（2020）.
28）Feyzi1, M. et al. J. Nat. Gas Chem. 19, 341-353（2010）.
29）Ma, W. et al. Reactions 2, 62-77（2021）.
30）Carballo, J.M. et al. J. Catal. 284, 102-108（2011）.
31）Eliseeva, O.L. et al. Kinet. Catal. 54, 207-212（2013）.
32）Li, J. et al. Appl. Catal. A 464-465, 10-19（2013）.
33）山 内 康 弘 ほ か， 三 菱 重 工 技 報，59（4），1-8（2022）（Yamauchi, Y. Mitsubishi Heavy Industries Technical
Revies 59（4）, 1-8（2022））．
34）（株）JERA ほか，バイオマスガス化 FT 合成による
SAF 製 造 お よ び サ プ ラ イ チ ェ ー ン 構 築，2022 年 度
NEDO 新エネルギー部成果報告会，
東京（2023 年 2 月），
https://www.nedo.go.jp/content/100957717.pdf35）Li, L. et al. Energy Fuels 24, 1305-1315（2010）.

たい。
文 献1）International Energy Agency, World Energy Outlook
2022, https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2022,（accessed on 15 December, 2023）．
2）経済産業省，2050 年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略，令和 3（2021）年 6 月 18 日，https://www.meti.go.jp/policy/energy_environment/global_
warming/ggs/pdf/green_honbun.pdf（Ministry of
Economy, Trade and Industry）．
3）経済産業省，“GX 実現に向けた基本方針参考資料 ”，
https://www.meti.go.jp/press/2022/02/20230210002/
20230210002_3.pdf（Ministry of Economy, Trade andIndustry）．
4）国土交通省航空局，航空機運航分野における CO2 削減に関する検討会（第 1 回）
，https://www.mlit.go.jp/com．
mon/001395880.pdf（Civil Aviation Bureau）
5）ACT FOR SKY，国産 SAF で，カーボンニュートラ
ルな空へ，https://actforsky.jp
6）株式会社レボインターナショナル，国内初となる国産
SAF の大規模生産実証設備の起工式を実施，https://revo-international.co.jp/2023/05/17/（REVO International inc.）．
7）Zhang, L. et al., Green Energy to Sustainability, Chapter 5, 85-110（2020）.
8）全国油脂事業協同組合連合会，UC オイルのリサイク
ルの流れ図（令和 3 年度版），https://zenyuren.or.jp/
document/220407_ucorecycleflow_r3.pdf（UCO Japan）．
9）資源エネルギー庁，令和 4 年度エネルギーに関する年
次報告（エネルギー白書 2023），https://www.enecho.
meti.go.jp/about/whitepaper/2023/html/2-1-3.html（Agency for Natural Resources and Energy）．
10）環境省環境再生・資源循環局廃棄物規制課，令和 4 年度事業 産業廃棄物排出・処理状況調査報告書，https://www.env.go.jp/content/000123320.pdf（Ministry of
the Environment）．
11）プラスチック循環利用協会，プラスチックリサイクルの 基 礎 知 識 2023，https://www.pwmi.or.jp/pdf/panf1.
pdf（Plastic Waste Management Institute）．
12）林野庁，木質バイオマスのエネルギー利用の現状と今後 の 展 開，https://woodrecycle.gr.jp/wp/wp-content/
uploads/211117_FA.pdf（Forestry Agency）．
13）松永興哲ほか，R-CFP 技術による炭化水素系バイオ液
体燃料製造に関する研究，第 32 回廃棄物資源循環学会
研究発表会，岡山（2021 年 10 月）（Matsunaga, K. et al.
The 32nd Annual Conference of Japan Society of Material Cycles and Waste Management（2021））．
14）松永興哲ほか，バイオマスと廃プラスチックからのSAF 等バイオ液体燃料の製造に関する研究，第 33 回
廃棄物資源循環学会研究発表会，宮崎（2022 年 9 月）
（Matsunaga, K. et al. The 33rd Annual Conference ofJapan Society of Material Cycles and Waste Manage-―

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36）佐賀清崇ほか，
エネルギー・資源 32（6），1-6（2011）（Saga,
K. et al. Energy and Resources 32（6）, 1-6（2011））．
，14-24（2021）
37）加藤淳也ほか，オレオサイエンス 21（10）（Kato, J. et al. Oleoscience 21（10）,14-24（2021））．
38）Gevo, Inc., Matthew, W.P. et al. US Pat. 8373012（2013）.
39）出光興産（株），最先端の ATJ（Alcohol to Jet）プロ
セス技術を用いた ATJ 実証設備の開発と展開，2022
年度 NEDO 新エネルギー部成果報告会，東京（2023
年 2 月），https://www.nedo.go.jp/content/100957725.pdf―

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第 24 巻第 8 号（2024）

349（Idemitsu Kosan Co., Ltd.）．
40）（株）Biomaterial in Tokyo ほか，国産第二世代バイオエタノールからのバイオジェット燃料生産実証事業，
2022 年度 NEDO 新エネルギー部成果報告会，東京（2023
年 2 月），https://www.nedo.go.jp/content/100957718.pdf.
41）松澤克明，えねるみくす 96，1，34-39（2017）（Matsuzawa, K. Enermix 96, 1, 34-39（2017））．
J. Smart Process 5, 198-206（2016）（Ohashi,42）大橋憲ほか，
K. et al. J. Smart Process 5, 198-206（2016））．

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