木村化工機が目指す持続可能な航空燃料の未来とは

木村化工機が参画する連携の意義

木村化工機株式会社は、日本産業機械工業会が創設した「J-BAS（Japan Bio Alcohol from Sorghum）」に参加し、バイオエタノールの国産製造プロセスの構築に取り組んでいます。J-BASは、持続可能な航空燃料（SAF）の供給を増やし、カーボンニュートラル社会の実現を目指すコンソーシアムです。特に、ソルガムを原料とする安価なバイオエタノール製造を目指しています。

産学連携の重要性

このコンソーシアムには、企業や大学、研究機関が参加し、技術革新を通じて新しいバイオエタノールの製造方法を模索します。木村化工機では、「前処理」「発酵」「蒸留」「高純度化」のすべての段階で、自社の技術的な強みを活かし、特にCO₂排出を削減する「ヒートポンプ式バイオエタノール蒸留装置」を提案しています。この装置は、低濃度のエタノールを電力のみで蒸留することで、従来の方法に比べてエネルギー消費を大幅に減少させます。

バイオエタノール製造の各プロセス

木村化工機が関与するバイオエタノール製造プロセスの4つの主要な段階を見てみましょう。

1. 前処理: ソルガムなどの硬い植物原料を酸やアルカリで可溶化し、主成分を分解します。
2. 発酵: 可溶化した糖を酵母によってアルコールへと変化させます。
3. 蒸留: 発酵後の低濃度エタノールを高めていくプロセスで、木村化工機の技術を利用し、CO₂排出量を削減します。
4. 高純度化: 高純度のエタノールを生成するために、膜分離技術を駆使します。

技術の革新

木村化工機が開発したヒートポンプ式蒸留装置は、大きな特徴として、ボイラー蒸気を用いず電力のみで蒸留を行います。エネルギー効率が高く、CO₂排出が実質ゼロに近いのが魅力です。2024年には、このシステムを基にしたシミュレーションプログラムが開発され、さらに技術的な進歩を遂げる予定です。これにより、国内でのSAFの供給が大幅に向上することが期待されます。

J-BASの将来展望

J-BASの創設背景には、国際的な脱炭素化の潮流が大きく影響しています。航空業界では2050年までにCO₂排出量を半減させるという目標が掲げられ、2030年までにSAFの使用割合を10%に引き上げることが必要とされています。しかし、現状ではSAF供給量が極めて少なく、国内での供給体制の強化が急務です。