2022 年、航空産業は世界の CO2 の XNUMX% を占める₂ 鉄道、道路、海運と比較して、業界の排出量増加率が著しく速いことに注目が集まっています。航空産業が急激に成長するにつれ、国や業界には航空ネットゼロ目標を設定するよう圧力がかかっており、最大の削減機会は持続可能な航空燃料（SAF）の拡大によるものです。 SAF は非石油原料から作られる代替燃料であり、従来のジェット燃料と比較して航空輸送からの排出量を 10% 以上削減します。

ちょうど先月、 エミレーツ航空 & ヴァージンアトランティック航空 どちらも100% SAFを搭載したデモンストレーション飛行を実施したことで話題になりました。これらは大きなマイルストーンではありますが、SAF をスケールアップするにはさらなる技術進歩の必要性を浮き彫りにしました。実際、SAF にはイノベーションの高い潜在力があり、新興企業はバリューチェーンのさまざまなセグメントを活用し、投資を受け、生産および出荷契約を通じて航空会社と提携しています。 

2023 年 XNUMX 月以降の最近の取引とパートナーシップ:

• インフィニウム 廃棄物二酸化炭素を変換するプロジェクト・ロードランナーを支援するために、Breakthrough Energy Catalyst から 75 万ドルの成長株を受け取りました₂ 再生可能エネルギーをSAFやその他の低炭素燃料に変換します。この投資に加えて、アメリカン航空との燃料引き取り契約やシティからのさらなる財政支援も行われる予定だ。
• スカイNRG マッコーリー・アセット・マネジメントのGIGエネルギー移行ソリューション・ファンドから190億2030万ドルの成長株を受け取りました。この資金は、XNUMX年までにヨーロッパと米国にSAF施設を建設するために使用される予定だ。
• とのコラボレーション「プロジェクト スピードバード」 ノヴァ パンゲア, ランザジェット、およびブリティッシュ・エアウェイズは、SAF の生産のために 11 万ドルの政府資金を確保しました。 SAFは、農業廃棄物と木材残渣原料をエタノールに変換するNova Pangeaの技術と、エタノールをSAFに変換するLanzaJetの技術を使用して開発されます。
• ゼロペトロリアム ボーイング社と提携し、シェフィールド大学のエネルギーイノベーションセンター（EIC）とそのSAF研究施設でゼロのSAFの試験プログラムを共同で設立しました。
• 「Flight100」は、ボーイング、ロールスロイス、インペリアル・カレッジ・ロンドン、シェフィールド大学、ICF、ロッキーマウンテン研究所を含むヴァージン・アトランティック航空主導のコンソーシアムと英国運輸省との提携によるコラボレーションで、100% SAFを飛行しました。商業飛行。

国際航空輸送機関 (IATA) が 2021 年 38 月に設定した実質ゼロ排出目標に基づく。航空会社 2050 社が 65 年までに排出量実質ゼロを達成することを約束しています。現在の排出量レベルの約 330% が SAF によって削減されると予想されており、業界はこの目標を達成するために 445 年までに年間 2050 億 XNUMX 万～XNUMX 億 XNUMX 万トンの SAF を必要とします。 。さまざまな原料や技術を含む、SAF 生産のためのいくつかの異なる経路が研究されています。

商業規模の SAF の 10 つの経路が米国材料試験協会 (ASTM) によって承認されており、従来のジェット燃料との混合率は 50 ～ XNUMX% です。 HEFA は現在商業的に導入されている唯一の経路ですが、原料の入手可能性に本質的に依存しているため、スケールアップには制限があります。アルコールからジェットへの経路とフィッシャー・トロプシュプロセスは商業パイロット段階にあり、スケールアップが期待できる。

ReFuelEU航空イニシアチブ、米国のインフレ抑制法の税額控除、その他の国の混合義務などの政策により、今後数年間でSAFの生産が大幅に増加すると予想されます。いくつかの新たな政策により、CO などの無策の代償が発生します。₂ 航空会社にとって、コンプライアンス違反によるコストは、従来のジェット燃料コストの節約を間もなく超えることになるでしょう。

強力な政策イニシアチブと炭素排出に対する社会的懸念により、航空会社は SAF の採用を増やしていますが、SAF 市場の即時拡大を妨げる経済的および技術的な障壁がいくつか存在します。最も大きな経済的障壁は、現在、SAF が従来の燃料費より約 2 ～ 5 倍高価であり、航空会社が短期的に利用できるようにするには優遇税制と補助金政策が必要であることです。主要な技術的障壁は次のとおりです。

• 最大配合規制50％
• 廃棄物ベースの原料の全体的な不足
• 現在のフィッシャー・トロプシュ経路には芳香族化合物が含まれていない
• 電気をよりクリーンな燃料に変換するために必要な再生可能エネルギーの量。

新興企業と既存企業によるイノベーションは、SAF テクノロジーと商業的に実行可能な経路との間のギャップを埋めるのに役立ちます。たとえば、バイオマス精製の革新により、SAF 生産に使用できる潜在的な原料の幅が広がります。国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) は、次のようなスタートアップを促進しています。 アルダー・リニューアブルズ & ランザジェット、および既存企業は自社の施設を使用して製油所技術を試験的に導入します。主要なコンバージョンイノベーションに関しては、次のようなスタートアップ企業が 12 & ジオキシル は、逆水性ガスシフトプロセスを必要とせずに合成ガスの生産を可能にする革新的な方法を開発しています。

ジェット燃料生産の革新において、生産者はエネルギー要件と芳香族添加剤の必要性を削減するために、さまざまな触媒および変換技術を実験しています。例えば、 OXCCU は、プロセスの最適化によって資本コストとエネルギー使用量を削減するために、合成ガスからジェット燃料をワンステップで生産することに取り組んでいます。その他の革新には、メタノールからジェットプロセスへのより効率的な変換における革新が含まれます (例: メタ燃料）、分散型生産を可能にするモジュラーリアクター（例： イナテック）、および芳香族化合物を生産するためのアルコールからジェットへの代替生産（例： ユニバーサル燃料技術).

次の注意すべきステップ:

• 水素の生産と炭素回収のための拠点が世界中で開発されているため、水素と二酸化炭素を用いた新しい経路の革新の機会が増えています。₂
• SAF を従来のジェット燃料のドロップイン代替品として使用できるようにするためのさらなるイノベーションにより、SAF を使用するために航空機エンジンを改造する必要がなくなります。
• 電子燃料の比較的初期段階の技術は、多段階のエネルギー変換プロセスにおいてさらなるブレークスルーが期待できることを意味します。

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• 情報源： https://www.cleantech.com/innovation-takes-flight-with-sustainable-aviation-fuels/