JOGMEC：新たな脱炭素処方箋欧州メタン戦略とカーボンニュートラルLNG、効能と副作用
2021年3月19日付にて、独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構（JOGMEC） 調査部・白川 裕 氏による、ヨーロッパのメタン戦略とカーボンニュートラルLNGに関するレポートが、同機構ウェブサイトに掲載された。
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】JOGMEC ｜ 天然ガス・LNG最新動向 ―新たな脱炭素処方箋欧州メタン戦略とカーボンニュートラルLNG、効能と副作用―
IEEJ：注目されるEUメタン戦略とその影響
2021年2月12日付にて、2月9日実施のオンラインセミナー「IEEJ Global Energy Webinar」に講師として招かれた、英・オックスフォードエネルギー研究所 天然ガスリサーチプログラム議長Jonathan Stern教授らの議論内容について、一般財団法人 日本エネルギー経済研究所（IEEJ）専務理事・小山 堅 氏による議論のポイントをまとめた特別速報レポートが、同財団ウェブサイトに掲載された。
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】
IEEJ ｜ エネルギー全般
JETRO ｜ 欧州委、グリーン・ディールの一環としてエネルギー関連政策を発表
JOGMEC ｜ 欧州：EU、メタン戦略を公表し、法的拘束力のあるメタン排出量基準設定を検討
JST：共同研究＞温室効果ガスを光照射で水素や化学原料に変換
2020年1月28日付にて、国立研究開発法人 科学技術振興機構（以下、JST）は、温室効果ガスを光照射で水素や化学原料に変換する高性能な光触媒を、国内の大学や関係機関の共同研究グループが開発した旨、JSTのウェブサイトに掲載した。
本件は、JST戦略的創造研究推進事業 CREST 研究領域「多様な天然炭素資源の活用に資する革新的触媒と創出技術」（研究総括：上田 渉 氏）における研究課題「高効率メタン転換へのナノ相分離触媒の創成」（研究代表者：阿部 英樹 氏）にて、東京工業大学 物質理工学院 材料系 庄司 州作 氏（博士後期課程3年）と宮内 雅浩 教授、物質・材料研究機構・阿部 英樹 主席研究員、高知工科大学・藤田 武志 教授、九州大学 大学院工学研究院・松村 晶 教授、静岡大学・福原 長寿 教授らの共同研究グループにより実施されたもの。
今回新たに開発した、ロジウムとチタン酸ストロンチウムからなる複合光触媒を使うことで、低温下でも、光エネルギーからメタンの二酸化炭素改質反応（ドライリフォーミング [ CH₄+CO₂ = 2H₂ + 2CO ] ）を起こすことができる。
本成果は、天然ガスやシェールガスの有効利用につながるとともに、温室効果ガス低減に貢献できると期待されているる。また、通常であれば800℃以上の高温が必要なドライリフォーミングを低温で起こせるため、燃料費の削減と、加熱による触媒劣化を抑制し、長期間安定的に運用することができるため、ガソリン製造等の施設の大幅な簡略化と効率化が望める。
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】
科学技術振興機構 ｜ 温室効果ガスを光照射で水素や化学原料に変換 ～高性能な光触媒を開発～
東京工業大学 ｜ 温室効果ガスを光照射で水素や化学原料に変換
物質・材料研究機構 ｜ 温室効果ガスを光照射で水素や化学原料に変換
高知工科大学 ｜ 藤田教授らの研究グループが温室効果ガスを光照射で水素や化学原料に変換することに成功しました
早稲田大学：低温で二酸化炭素の資源化が可能に
2020年1月22日付にて、二酸化炭素と再生可能エネルギー由来の電気によって水を電気分解して得られた水素を、低い温度帯で反応させて資源化する新しい手法の開発に成功した旨、早稲田大学のウェブサイトに掲載された。
同研究開発は、早稲田大学 大学院 先進理工学研究科 修士2年の山田 研成 氏 および 理工学術院の 関根 泰 教授らの研究グループによるもの。メタン化反応（CO2+4H2→CH4+2H2O）を引き起こす従来型の手法では、同反応を引き起こすための適切な触媒と300～400℃程度の熱エネルギーが必要だった。今発表の手法は、ルテニウム金属の微粒子をセリウム酸化物半導体に載せたものを触媒とし、外部から弱い直流電場を印加することで、常温～100℃程度の温度帯で効率的にメタンを生産することができる。
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】早稲田大学 ｜ 低温で二酸化炭素の資源化が可能に
【ピックアップ】TASS：Methane-powered rocket to come twice as cheap as Soyuz-2 carrier
2020年1月16日付にて、液化メタンを燃料とするメタンエンジンに関する記事が、露・TASSに掲載された。
TASSの取材を受けたProgress Space Rocket Center（PSRC）の CEO Dmitry Baranov 氏によると、メタンを燃料とするエンジンを搭載した輸送用ロケットについて、ソユーズ2とのコスト比較において、約半額の建造コストを実現する必要があるとしている。
現状、ロシアの輸送用ロケット：ソユーズ2.1bの打ち上げには4550万米ドルのコストがかかる。それに比べ、2025年の導入に向けて開発中のメタンエンジン搭載ロケットの打ち上げコストは4050万米ドル程度になると見られる。PSRCは、推進剤にメタンを使ったロケットを単独で開発しているが、日・欧米の競合事業者によるメタンエンジン搭載ロケットの開発が進む中、ロケットの打ち上げコストを大幅に抑え、これら競合に対抗していかなければならない。目標は、ソユーズ2b.1の打ち上げコストの半額程度にすることだ。
液化メタンの優位性（ロケットの推進剤として使われているケロシンや液体水素との比較）
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- 液体水素に比べて、単位密度当たりの推進力が大きいため、燃料タンクを小さくできる。
- ケロシンなどの炭化水素燃料は，大量のすすを発生させるため、長期運用の際にエンジン内の流路が詰まる可能性がある。一方、液化メタンではすすが発生しないため、長期間運用しても流路が詰まることはない。
- 同じくすすが発生しない液体水素と比較すると、液化メタンは蒸発しにくく、液体水素よりも長期の保管が可能（蒸発率は、液体水素の約1/5）
- 液体水素に比べ、液化メタンは分子量が大きいため漏れにくく、そのために爆発性が低いことから、液体水素よりも取り扱いやすい
- 液体水素やケロシンと比べ、酸化剤となる液体酸素と沸点が近いため、タンクや弁などの機器開発・製造・取り扱いの共通化が可能であり、それによりコストダウンを図ることができる
[ 沸点＝液化メタン：約-161℃、液化酸素：約-183℃、液体水素：約-253℃、ケロシン：約182～268℃ ]
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】
TASS｜ Methane-powered rocket to come twice as cheap as Soyuz-2 carrier
JAXA | 輸送系技術研究
IHI | H3ロケット 1 段エンジン LE-9 ターボポンプの開発（PDF）
IHI | 宇宙輸送はメタンエンジンにおまかせ！（PDF）
Harbor Business | 鳥嶋真也：2030年代のロケット業界はどうなる? 業界リーダーの欧・アリアンスペースはこう見る
マイナビニュース | 鳥嶋真也：失敗からよみがえる不死鳥 – ロシアの新型ロケット「ソユーズ5」
【ピックアップ】日立総合計画研究所：メタネーション/ 「旬」なキーワードについての研究員解説
2020年1月10日付にて、株式会社 日立総合計画研究所のウェブサイトに、『「旬」なキーワードについての研究員解説』として、「メタネーション（Methanation）」が取り上げられた。
一般的に、「メタネーション（Methanation）」とは、水素と二酸化炭素を合成し、天然ガスの主成分でもあるメタンを作り出すことを指す。発電所や工場等で排出されている二酸化炭素を回収し、「資源」として再利用する手立てとして、今後、一層の研究開発が望まれている技術である。
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】日立総合計画研究所 ｜ メタネーション
NEDO：CO2を有効利用するメタネーション技術の確立を目指した取り組み
2019年10月16日付にて、カーボンリサイクル技術の一つであるメタネーション技術の確立を目指し、二酸化炭素を有効利用するメタン合成試験設備を完成させた旨、国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下、NEDO）のウェブサイトに掲載された。
火力発電などで排出される二酸化炭素を削減することで温暖化対策とすること、また、二酸化炭素を資源として捉え、これを回収して有効利用する「カーボンリサイクル技術」を開発・発展させ、より効率的な温室効果ガス削減策を確立することが、今日、我が国含め求められているのは周知のとおりである。
天然ガスの主成分でもあるメタン（CH4）は、温室効果が二酸化炭素の約25倍と数値上は非常に高い温暖化要因を抱えている。しかしながら、その可能性については冷静に判断されるべきものである。第一に、熱量調整すれば既存のインフラを使って都市ガスとして利用可能であり、また、圧縮することで簡単にパイプライン未敷設地へと運ぶことができるため、プロパンガスと同じような使い方ができる。第二に、再生可能エネルギーとの親和性が高いという点にも着目すべきであろう。太陽光発電や風力発電などにより、需要以上に生み出される過剰な電力は、水を電気分解することで、水素の形をとってエネルギーを保管する時代が訪れるとの想定がある。水素そのものを直接的に利用することもあるだろうが、我々が日常的に排出する二酸化炭素と水素を結びつけて、再びメタンにして再利用するような、輪換的に資源を使う試みがなされている。
本件はそうした輪換的取り組みの一つであり、NEDOが国際石油開発帝石 株式会社および日立造船 株式会社と共に実施するものである。詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】NEDO ｜ CO2を有効利用するメタン合成試験設備を完成、本格稼働に向けて試運転開始
NEDO：炭化水素等を活用した二酸化炭素を排出しない水素製造技術調査について
2019年6月26日付にて、多様な水素化物等を水素源として安価かつ大量の水素を製造する、二酸化炭素を排出しないコア技術の可能性調査を開始した旨、国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下、NEDO）のウェブサイトにて発表された。
NEDOでは、2040年以降の社会を見据えた「水素利用等先導研究開発事業」を実施しており、カーボンフリーエネルギーの新たなオプションとして、水素の可能性を広げるべく各種取り組んでいる。
本事業では、技術的新規性の低いもの、二酸化炭素を排出しないという意味における CCS（Carbon dioxide Capture and Storage）を必要とするもの、水電解水素製造技術等 NEDOで既に実施しているものを除くとしている。基本は、メタンから固体炭素と水素を連続的に製造するための触媒探索と、同触媒を用いた熱化学的メタン分解による水素製造プロセスを開発することで、炭素を大気に放出することのない、CO2フリーな水素製造技術を確立するところがポイントと言える。
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】NEDO ｜ 炭化水素等を活用した二酸化炭素を排出しない水素製造技術調査について
日本経済新聞 電子版：国際帝石、CO2を都市ガス原料に 国内初の事業化
2019年6月18日付にて、国際石油開発帝石（INPEX）が、自社で排出する二酸化炭素（CO2）を都市ガスの原料として再利用する事業を開始する旨、日本経済新聞 電子版 にて報道された。
同報道は、INPEXが、新潟県長岡市の同社ガス田での、CO2を用いた都市ガス原料：メタンの生産（2030年までに約5万世帯相当分）をとおし、CO2の再生産技術を蓄積した上で、海外のガス田へと事業を拡大させていくとした内容である。日本国内において、CO2再利用による都市ガス原料の製造を事業化するのは初とのこと。
2019年6月15日～16日の2日間、長野県にて開催されていたG20 エネルギー・環境相会合では、『軽井沢イノベーションアクションプラン』として、CO2の再利用等の研究開発などについて、国際的に協力していくことが明記されている。ESG意識の高まりから、各国企業に対し、環境配慮などを求める流れが国際的にできつつある。
詳しくは下記を参照のこと。
経済産業省/METI：「エネルギー・環境技術のポテンシャル・実用化評価検討会」の報告書を取りまとめました
2019年6月10日付にて、「エネルギー・環境技術のポテンシャル・実用化評価検討会」の報告書をとりまとめた旨、経済産業省のウェブサイトにて発表された。
経済産業省及び文部科学省では、脱炭素社会の実現に向け、エネルギー・環境分野の主要な革新的な技術、特にCO2大量削減に貢献する技術について、ポテンシャル・実用化の観点から、現在の研究開発・実用化状況を確認、基礎基盤研究から社会実装までのボトルネック課題を抽出し、実用化に向けた長期的な研究開発の方向性等についての議論を行ってきた。同報告書は、その議論をまとめたものである。（引用：経済産業省 ウェブサイト）
同報告書では、その多くをCO2及び水素関連のポテンシャル・実用化の解説に充てている。
近年、我が国においては、温室効果ガスとしてのCO2を、表面上、ただやっかいなものとして扱う傾向にあるが、実際には、CO2を問題視することによって、新たなビジネスの種を芽吹かせるための土壌を整備する契機になったと言える。事実、CCUS（Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage：二酸化炭素の回収・貯留・利用）などの技術開発が進んできたことで、回収が可能なCO2は再生可能資源へと変化した。
水素の製造については、再生可能エネルギーの余剰電力を使った水電解により、将来的にはCO2フリーな水素製造を目指す方針である。しかしながら、今しばらくは、以前からあるメタンの水蒸気改質による水素製造の方が、コストの優位性を保ち続けるものと考えられる。
詳しくは下記を参照のこと。
【 参照元 】
経済産業省 ｜ 「エネルギー・環境技術のポテンシャル・実用化評価検討会」の報告書を取りまとめました
IHI ｜ CO2からメタンを製造するメタネーション技術のデモ装置を開発 ～炭素循環型社会の実現に向けた，CO2の新たなリサイクル技術～
SCIENCE MAGAZINE ｜ Turbines can use CO2 to cut CO2
産経新聞 ｜ 「二酸化炭素をエタノールに変える方法」を偶然発見 応用例などに期待 米大学
WIRED ｜ エアコンがCO2を燃料に変える“工場”になる？ 新技術「クラウドオイル」は温暖化防止の決め手になるか
TNO ｜ SUNLIGHT USED TO CONVERT CO2 TO METHANE EXTREMELY EFFICIENTLY
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