三菱重工、水蒸気+CO2の電気分解による液体合成燃料製造に成功

三菱重工業は、二酸化炭素(CO2)と水の電気分解で液体燃料を合成する一貫製造プロセスの実証を、同社の総合研究所長崎地区で行い、液体合成燃料の製造に成功。SAF(持続可能な航空燃料)に適した成分が得られることを確認したという。2030年代以降に、この仕組みを活用した合成燃料製造技術の商用化をめざす。

SOEC共電解とFT合成の一貫実証試験装置

国際民間航空機関(ICAO)は、国際航空分野におけるCO2排出量を2050年までにネットゼロとする⽬標を掲げている。その達成においては、SAFなどの低炭素燃料と炭素クレジットが7割以上になるとされ、三菱重工ではSAFの需要が今後世界的に伸長すると見込んでいる。

同社が今回実証したプロセスでは、固体酸化物を電解質に用いて、CO2と水蒸気を同時に高温で電気分解する技術「SOEC共電解」(Solid Oxide Electrolysis Cell：高温水蒸気電解)により、水素と一酸化炭素を生成。これらを原料として、液体の炭化水素などを生成する「FT(Fischer-Tropsch)合成」装置で、液体合成燃料を製造した。これを分析した結果、SAFに適した成分が得られたのを確認したという。

SOEC共電解で生成される水素と一酸化炭素はSAFだけでなく、自動車や船舶向けのカーボンニュートラル合成燃料(ガソリン、ディーゼル、メタノール、メタン)や、都市ガス(メタン)の原料にもなる。同社は「SOEC共電解の技術は適用先が多く有望であり、脱炭素社会の実現に向けて多様な選択肢を提供できる」と説明している。

三菱重工では、コスト競争力が高い合成燃料を製造できるよう、複数のセラミック機能膜を円筒形に成形した「円筒形セルスタック」を独自技術として開発しており、前出のプロセスの簡素化と、高効率な電解による経済性向上が期待できるとアピール。SOEC共電解とFT合成プロセスを組み合わせた一貫設備を通じて、付加価値の高いSAF製造装置の提供をめざす。