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Jan 29, 2024

ネットへの旅の途中

15 maggio - Come dice il proverbio dello Yorkshire, "Dove c'è fango, c'è ottone".per

5 月 15 日 - ヨークシャーのことわざに「泥があるところに真鍮がある」というものがあります。 真鍮の場合はお金を読んでください。 輸送用燃料も追加できるようになりました。 企業は農業や森林の廃棄物、都市固形廃棄物の有機部分を利用しており、さらには牛の糞尿を使ってグリーンメタノールを製造することも検討しています。 これは、海運業界の主要企業が排出量削減に役立つことを期待している燃料の 1 つです。

今日注文された船舶は2050年になっても海を耕している可能性が高く、ネットゼロのバリューチェーンは原材料や完成品を世界中に移動させる燃料に依存しているため、今は緊急性が求められている。

2024年から海運業がEUの排出量取引制度に導入される。 EUの港間を往復する大型船舶やEUの港に出入りする大型船舶は、排出量の支払いを義務付けられる。 世界の業界を監督する国際海事機関（IMO）の加盟175か国は、自国の気候戦略（2050年までに温室効果ガス排出量の50％削減のみを義務付けている）を科学に沿ったものにするよう迫られている。化石燃料を選択肢として魅力的ではなくなる炭素価格に合意する。

メタノール、アンモニア、水素はすべてテストされています。 国際エネルギー機関（IEA）は、2050年までに船舶燃料需要の45％がアンモニアで賄われると予測している。オーストラリアの鉱山グループのフォーテスキューは、エンジンをアンモニアで稼働できるように改造することに取り組んでいる一方、海洋技術グループのワルチラは、アンモニアの実証を目的としたEUコンソーシアムの一員である。今年の研究室のテクノロジー。

しかし、デンマークの海運グループ、マースクはメタノールを支援しており、19隻のデュアル燃料船を発注しており、最初の船は今年納入される。 中国のCOSCOやフランスのCMA CGNなども追随した。 マースクは、2030年までに外航貨物の少なくとも25％をグリーン燃料で輸送したいと考えており、年間約600万トンのグリーンメタノールが必要となる。 同社は現在、2025年からの供給開始に向けて南北アメリカや中国のさまざまな生産者と提携を締結しており、燃料原料に対して厳しい要件を設定している。

ティム・コーネリアスは、スイスに拠点を置くメタノールの製造および輸送会社であるプロマンの企業開発担当マネージング・ディレクターです。 「推進燃料としてはメタノールの方が理にかなっています。しかし、アンモニアは世界的に非常に優れた水素輸送手段となるでしょう」と彼は示唆する。

テキサス州にあるプロマン初のバイオメタノールプラントは、2025年に稼働する予定で、都市固形廃棄物と農業残渣（動物の糞尿を含む可能性がある）を使用する予定だ。 「ガス化プロセスが正しく調整されている限り、供給が季節ごとに変化し、収穫量が異なることを考慮すると、複数の形態の原料を用意するのは非常に良いことです。」

カリフォルニアに本拠を置くWasteFuelも、マースクに供給する別の企業だ。 WasteFuel の共同創設者、Trevor Neilson 氏は、業界では 50 年以上にわたってメタノールが使用されており、これは燃料を保管および輸送するシステムが高度に洗練され、十分に確立されていることを意味すると指摘します。

毎年約 20 億トンの都市固形廃棄物が発生します。 そして、その量は2050年までに35億トンに増加すると予想されている。WasteFuelの原料は都市固形廃棄物（食品残渣、緑廃棄物、紙など）の有機部分であり、さもなければ埋め立て地でメタンを排出することになる。

メタンがほとんど回収されない発展途上国では、有機成分が埋め立て地の50%を超える場合があります。 衛星監視に基づくある研究では、ブエノスアイレスの埋立地からのメタン放出量は毎時16.6トンと推定されている。

WasteFuelは、フィリピン、中東、南米の都市廃棄物会社との提携を発表した。 嫌気性消化を使用して有機廃棄物をガスに変換し、その後メタノールに変換します。 WasteFuel はバイオリファイナリーの開発と同様に、急速なスケールアップを可能にするために 1 日あたり 100 トンのメタノールを生産できるモジュール式反応器を開発しました。

最も困難な側面の 1 つは、新しく到着する都市廃棄物の流れから有機部分を分離することです。 そしてそれは、業界が必要とする温室効果ガス排出量のライフサイクル削減を確立するための鍵となります。

WasteFuelは、燃料のライフサイクル全体を通じて温室効果ガス排出量を90%削減すると主張しており、海運業界の用語では「ウェル・トゥ・ウェイク」であり、メタン排出の削減が計算上の大きな要素となっている。

緑色のメタノールを燃やすと依然として二酸化炭素が発生しますが、汚染物質である二酸化硫黄と微粒子は除去され、別の温室効果ガスである亜酸化窒素、N20 は約 80% 削減されます。

既存の埋め立て地からメタンを回収できる場合は、バイオリファイナリーで処理するためのエネルギーに変換できます。

グリーンメタノールは、回収された二酸化炭素と、電気分解（再生可能エネルギーを利用）によって生成されるグリーン水素、いわゆる e-メタノールを組み合わせることによっても製造できます。

スウェーデンの電子燃料開発会社リキッド・ウインドは、2024年に最初の工場で生産を開始する予定である。この工場は、近くのパルプ工場からの廃棄物を供給するバイオマス熱電併給プラントと同じ場所に設置される予定である。 バイオマスから回収される炭素を計算することは重要です。 「これは私たちが非常に注意深く追跡し、追跡しているものです」と創設者のClaes Fredrikssonは言います。

発電所から回収された炭素は、メタノールの生産、輸送、燃焼からの排出をほぼ完全に相殺します。 風力エネルギーを利用してメタノール製造プロセスに電力を供給することにより、井戸から航跡までの排出量が 94% 削減されます。

リキッド・ウインドはすでに第2プラントの許可を申請している。このプラントは最初のプラントの2倍以上を生産できる規模で、年間13万トンの電子メタノールを供給できる。

国際海運会議所の最近の報告書では、海運業界がネットゼロの目標を達成するには、現在世界中で生産されているのと同量、最大3,000テラワット時（TWh）の再生可能エネルギーが必要になると試算している。 Liquid Wind のエネルギー要件には、電解槽だけで 470 ギガワット時 (GWh) の再生可能電力が含まれます。 大部分が再生可能エネルギーで賄われている国に位置しているため、これは実現可能です。これは、2021 年にスウェーデンで消費される再生可能エネルギーのわずか 0.3% に相当します。

燃焼排出物を捕捉できれば、グリーンメタノールはより完璧な燃料となるでしょう。 実際、今日のバンカー燃料からの化石排出物を回収することは、十分なグリーン燃料とそれを使用して航行する船舶が利用可能になるまでの一時しのぎにもなるだろう。

英国に本拠を置く新興企業Seaboundは陸地でプロトタイプをテストしており、今夏には海上でも試験を実施する予定だ。 そのシステムでは、船の排気は酸化カルシウムの小石の容器を通って送られ、小石が二酸化炭素と結合して炭酸カルシウム（セメントの構成要素）を形成します。

CO2 の分離は乾燥した土地で行われ、そこで燃料に加工したり隔離したりすることができます。 成功すれば、船舶は貨物と一緒に排出物を降ろすことができる可能性がある。

アンモニアも世界中に輸送されており、CO2 を排出しませんが、汚染物質であると同時に間接的な温室効果ガスの発生源である窒素酸化物 (NOx) を生成します。 有毒で腐食性もあります。 規制当局はインフラの整備とNOx排出への取り組みを進める一方で、要件の確立に取り組んでいる。 肥料メーカーのヤラなどの企業は、クリーンなアンモニアの生産を拡大している。

しかし、アンモニアで動作できるエンジンはまだ市販されていません。 欧州の燃料電池プロジェクトはそれを変えることを目指しているが、燃料電池技術も代替手段を提供できるわけではない。

米国に本拠を置くアモジーは、水素燃料電池技術を利用してギャップを埋めたいと考えている。 同社が取り組んでいるシステムは、アンモニアを分解して水素に戻し、燃料電池で電気を生成します。 利点は、航行中の温室効果ガスの排出がないことです。

「私たちが実際に解決しているのは、水素の貯蔵と輸送の問題です。なぜなら、現在では基本的にアンモニアを水素キャリアとして使用しているからです」と共同創設者のソンフン・ウー氏は説明する。

水素を液体に変換する必要があり、摂氏マイナス 253 度の温度が必要なため、輸送にはコストがかかります。 世界初の水素タンカーは昨年、石炭から製造された水素という最初の貨物を輸送した。

「商用海運は最も大量の温室効果ガスを排出します。それが私たちのターゲット市場です」とウー氏は言います。 「そして、それが当社のアンモニア発電ソリューションを使用して大規模な脱炭素化が可能な目標領域であり、アンモニアの安全性とアンモニアの馴染みがすでに存在している領域です。」

アモジーは、ドローン、トラクター、セミトラックでこの技術を実証しました。 次の目標は、今年のタグボートとバージでの 1 メガワット (MW) システムです。 これは、米国で年間約600万トンのCO2を排出している内陸海運部門の脱炭素化への道を提供する可能性がある。

Woo 氏は、彼の会社がこれまで達成してきた急速なスケールアップのペースを維持して、コンテナ船に電力を供給するために必要な 20 MW に到達できると楽観的に考えています。 同氏は、Amogy のシステムの効率はアンモニアを動力源とするエンジンの効率と同等になると推定しています。

海を越えて商品を取引する企業のネットゼロへの取り組みは、海運部門の排出量削減が条件となっているが、新しいグリーン燃料は化石燃料に比べてはるかに高価である。

WasteFuelのニールソン氏は、IMOは炭素価格に対する抵抗をやめるべきだと主張する。 「誰も前に出て真実を認めたがらない。それは、炭素による恐ろしい社会的、環境的コストがあり、それを方程式に織り込む必要があるということだ」と彼は主張する。 「こうした外部性は現実であり、社会がその代償を支払っている…最終的にはそうなるだろう。しかし問題は、待てば待つほど代償は高くなるということだ。」

アンジェリ・メータは、環境と持続可能性に特に関心を持っているサイエンス ライターです。 以前は、BBC 時事問題の番組を制作しており、研究博士号を持っています。 @AngeliMehta

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