客觀日本

用藻類製造噴射機燃料,有望實施二氧化碳的回收利用

2021年08月17日 能源環境

受疫情影響陷入低迷的航空需求出現復甦跡象,削減飛機排放的二氧化碳(CO2)已經刻不容緩。較有希望的技術是利用微細藻類。藻可以利用二氧化碳生成油,以此作爲燃料就能相應削減二氧化碳排放量。藻類在火力電廠等排放的二氧化碳的回收利用方面也備受關注。

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葡萄藻顯微鏡照片(左)與大量培養試驗(右)。圖片由IHI提供

飛機排放的二氧化碳僅國際航線就佔全球整體排放量的2%。國際民用航空組織(ICAO)爲避免排放量增加於2021年導入了自主監管規定,預定2027年強制執行。爲此,航空公司中出現了利用生物燃料等「可持續航空燃料(SAF)」取代傳統燃料的動向。

主要國家也開始透過官民合作全面開發二氧化碳排放量少的新型生物燃料。日本方面,新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)於2017年度起動了「生物噴射機燃料生產技術發展專案」,計劃2030年前後實用化。

專案概要
名稱 生物噴射機燃料生產技術發展專案
内容 開發大量培養微藻(葡萄藻)並提取油分的綜合製造技術,使木屑等生質原料氣化,利用觸媒合成液體燃料。
研究時間 2017~2024年度
預算 約300億日元
參與機構 新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)、IHI、三菱重工業、JERA等

作爲獨特的技術受到關注的是名爲「葡萄藻」的微藻。葡萄藻可以吸收大氣中的二氧化碳,並透過光合作用生成與目前的噴射機燃料成分接近的油脂。

IHI除日本國内外還在泰國開設了大規模的試驗工廠,正在開發從培養到提取的綜合製造技術。目前穩定地大量培養微藻已經有了眉目,符合生物噴射機燃料國際標準的燃料已開始用於飛機。

微藻作爲回收火力電廠、鋼鐵廠和化學工廠等排放的二氧化碳並應用於燃料和樹脂等的碳循環核心技術也備受期待。廢氣中的二氧化碳濃度比大氣中高,藻類可以高效產油。

此外還有透過高溫使木屑汽化,利用觸媒將一氧化碳和氫等氣體轉化爲液態碳氫化合物的技術,三菱重工業等公司正在開發此技術。

目前的課題在於成本。經濟產業省的資料顯示,目前生物噴射機燃料的價格爲每升1600日元左右,要想與普通噴射機燃料競爭,需要將成本降低一位數。透過大量生產和建立流通管道能將成本削減到何種程度是商用化的關鍵。

日文:久保田啓介 編輯委員、日本經濟新聞,2021/08/02
中文:JST客觀日本編輯部