GX時代の新たな燃料「e-fuel」が世界を変える!?

現在日本では2050年のカーボンニュートラル実現に向けGX（グリーントランスフォーメーション）の一環として、エネルギーを脱炭素化する研究が進んでいます。今回紹介するのは「e-fuel」です。「e-fuel」のeはelectroの頭文字であり、再生可能エネルギー（再エネ）を活用してつくられた合成燃料を指し、日本政府の「2050 年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」の1つに位置付けられています。今回は合成燃料「e-fuel」について紹介します。

昔からあった合成燃料

合成燃料は石油などの天然資源とは異なり、人間が科学的に合成した燃料のこと。燃料合成技術自体は古くからあり、資源の乏しい日本では戦時中、戦車や戦闘機を飛ばすのに一部合成燃料が使われたこともありました。石炭や木炭の燃焼で生まれた二酸化炭素（CO₂）に水（H₂O）を反応させて一酸化炭素（CO）と水素（H₂）をつくり、これに触媒をくわえると炭化水素を主成分とする液体の合成燃料が完成します。製造方法によってできあがる合成燃料の組成は変わりますが、一般的な合成燃料の成分は原油に近く、これを精製することで石油などと同じようにエネルギー密度の高い液体燃料として使用できるようになります。

「e-fuel」で実現するカーボンニュートラル

「e-fuel」は再エネで発電した電力で水を分解してできた水素（H₂）と、空気中から回収した二酸化炭素（CO₂）などを使ってつくります。こうしてつくられた「e-fuel」はカーボンニュートラルな燃料と見なされ、たとえばガソリン車の燃料に「e-fuel」を使えば、排気ガスに含まれるCO₂はもともと地球にあったものなので、カーボンニュートラルを実現したと判断されます。

燃料を合成する技術自体は昔からありますが、再エネで原料をつくらないとカーボンニュートラルになりません（一般的な火力でつくられた電気はCO₂を排出しているため、その電気で水素をつくってもカーボンニュートラルにはなりません）。そのため、たとえば太陽光発電が活発な日中に余ってしまう再エネなどを利用してつくるといった製造方法が検討されています。

いいことずくめ？　課題はコスト！

再エネをムダにせずにつくれる燃料で、従来の燃料に置き換えて使用するのであれば、これまでのガソリンエンジンや既存の燃料供給インフラなどをそのまま活用しながらカーボンニュートラルが実現します。こう聞くといいことずくめのようですが、今後の実現に向けた課題はコストです。資源エネルギー庁が主催する合成燃料研究会が2021年4月に発表した中間報告によると合成燃料の製造コストは1リットルあたり約700円で、うち634円を水素製造コストが占めます。一般的なガソリンの販売価格が2022年11月時点で1リットル当たり160円程度と考えると、かなり割高になります。

ただ、水素は今後のカーボンニュートラルを実現するうえで重要なファクターになるため、現在、安価に水素をつくる研究が各地で進んでいます。 コストが下がれば普及が進む余地は十分あるでしょう。「e-fuel」の今後が期待されます。

関連動画

既存のエネルギーを自然エネルギーに置き換えたカーボンニュートラルな省エネ事例はこちら

【第358回】GWスペシャル