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2024年02月07日
ニュースルーム

环境省委託事业における合成メタンの天然ガス自动车燃料利用および清扫工场への导入モデルの検讨について

2024年2月7日
いすゞ自动车株式会社

いすゞ自动车株式会社(本社:神奈川県横浜市、社長COO:南 真介)は、日立造船株式会社(本社:大阪府大阪市、社長兼COO:三野 禎男)が代表事業者を務める、环境省の実証事業「清掃工場から回収した二酸化炭素の資源化による炭素循環モデルの構築実証事業」に参画し、合成メタンを天然ガス自動車用燃料として利用する実証を通じて、その適用性を確認しました。

(以下、日立造船ニュースリリース)

2024年2月7日

环境省委託事業における合成メタンの天然ガス自動車燃料利用
および清扫工场への导入モデルの検讨について

日立造船株式会社は、清扫工场(ごみ焼却施设)から排出される颁翱を用いて、メタネーション反応によって合成メタンを生産し、天然ガス自動車の燃料として利用するための検討を、いすゞ自动车株式会社(神奈川県横浜市、代表取締役社長COO 南 真介)の協力を得て行い、このほど、この合成メタンが既存の天然ガス燃料の代替となりうる結果を得ましたので、お知らせします。
本検討は、环境省の「二酸化炭素の資源化を通じた炭素循環社会モデル構築促進事業委託業務(清扫工场から回収した二酸化炭素の资源化による炭素循环モデルの构筑実証事业)」において行ったものです。この事業は、エックス都市研究所(東京都豊島区、大野 眞里代表取締役)を共同実施者として2018年から取り組んでいるものであり、2023年12月末をもって終了しました。

当社は、同委託事業において、2022年度までに清掃工場(神奈川県小田原市「环境事業センター」)から排出されるCOを用いて125 Nm3/丑の合成メタンを生产する実証试験※1を行いました。実际に稼働中の清扫工场から合成メタンを製造する取り组みは、世界で初めてとなります。
2023年度は、実証试験で得られた颁翱転换率やメタン浓度などのデータを活用し、天然ガス自动车の燃料として利用する场合の排出ガス成分、エンジン出力、燃费等の考察?试験を行うとともに、清扫工场への导入モデルの検讨などを行いました。

排出ガス成分、エンジン出力、燃费等の考察のための试験※2では、いすゞ自动车のガスエンジン「6鲍痴1-罢颁狈」を使用し、合成メタンを模拟したガスをエンジンに供给?稼働させることで実施しました。その结果、合成メタン中のメタン浓度が约96%以上であれば、既存の国内天然ガス自动车の燃料として利用できる事が确认できました。また、メタン浓度が约82%以上であれば、燃料性状が不安定な海外市场向けの车両に採用実绩があるエンジン制御方法を用いる事で利用できる事が确认できました。なお、メタン浓度82%は、2022年度の実証试験での设计値であり、実际に生成できることが确认できています。

エンジン試験室のイメージ図
【エンジン试験室のイメージ図】

清扫工场への导入モデルの検讨では、ごみ処理量300t/日(150t/日×2炉)のごみ焼却施设を想定し、排出される颁翱を回収してメタネーション反応を行うことを条件として検讨しました。メタン生产量は颁翱回収法や水素の供給量によって異なりますが、最大で約4,100万N?/年の合成メタン(天然ガス自動車の走行距離にすると、約1億4,500万 km/年)の生産が可能となるなどの結果を得ることができました。
本委託事业により、清扫工场にメタネーション设备を导入して得られる合成メタンが天然ガス自动车の代替燃料となりうることの确认や、导入モデルの検讨などを行うことができました。

项目 想定条件と検讨结果
清扫工场(条件) 300 t/日 (=150t/日×2炉)
运転日数(条件) 24 時間×304 日/年
CO回収方法(条件) 化学吸収法
CO回収量(结果) 約80,800 t-CO/年
合成メタン製造量(结果) 約41,000,000 Nm3/年
走行可能距离(结果) 約145,000,000 km/年

【颁翱回収设备、メタネーション设备などの想定条件および结果】

当社は、1965(昭和40)年に日本で初めて発电设备付きごみ焼却施设(清扫工场)を大阪市に纳めており、ごみ焼却発电分野におけるパイオニアです。また、メタネーションの分野においても1990年代から研究开発を行っており、多くの実証设备を纳めています。
当社は、得意とする両技术を融合させ、清扫工场の新たな炭素循环モデルを构筑することで、世界的な课题となっている温室効果ガスの削减に积极的に贡献していきます。

  1. ※1プレスリリース:国内最大となるメタネーション设备の実証运転开始
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  2. ※2试験は以下の4つを実施。

①闯贰05モード试験:天然ガス自动车の排出ガス规制适合性を评価するための公定试験法。车両走行を模拟した过渡试験(エンジン回転速度及び负荷を目标値に追従するように连続操作している状态で行う试験のこと)であり、排出ガス成分への影响评価を主目的として行うもの。

②全负荷试験:アクセル开度全开での定常试験(エンジン回転速度及び负荷を安定させた状态で测定する试験のこと)で、エンジン出力への影响评価を主目的として行うもの。

③マッピング试験:アクセル开度により负荷を调整して行う定常试験であり、燃料消费率への影响评価を主目的として行うもの。

④重量车燃料消费试験:マッピング试験结果から作成したデータ及び试験エンジンが搭载される车両の代表的な车両诸元を使用し、车両走行シミュレーションを行うことで燃料消费率を求めるもの。

なお、本件の概要は以下のとおりです。

  1. 1事业名:二酸化炭素の资源化を通じた炭素循环社会モデル构筑促进事业委託业务
       (清扫工场から回収した二酸化炭素の资源化による炭素循环モデルの构筑実証事业)
  2. 2事业期间:2018年8月~2023年12月末
  3. 32023年度の本検讨业务における各社の主な役割と実施体制:
    ?合成メタンの天然ガス自动车燃料としての利用検讨:日立造船、いすゞ自动车
    ?清扫工场への导入モデルの検讨:日立造船、エックス都市研究所

【実施体制】

実施体制

(终)