フライトの脱炭素化を実現する「持続可能な航空燃料」 加速する実用化の取り組みと、解決すべき課題

航空分野の気候変動対策に大きく貢献すると期待される「持続可能な航空燃料(SAF)」。このほどユナイテッド航空が片方のエンジンの燃料をSAFのみとする試験飛行を成功させた。その需要は拡大基調にある反面、幅広い商用化に向けては課題も残る。

TEXT BY ERIC NIILERTRANSLATION BY TOMOYO YANAGAWA/TRANNET

WIRED(US)

ユナイテッド航空のテストパイロットであるライアン・スミスは10月初旬、メキシコ湾上空で90分間の試験飛行を実施するためにヒューストンから飛び立った。彼が操縦する「ボーイング737」旅客機には乗客がおらず、代わりに特殊な燃料が積まれていた。

片方のエンジンを動かしていたのは、テキサス州の製油所が供給する石油由来の一般的な航空燃料である。しかしもう片方は、ロサンジェルスのとある工場が廃棄した未利用の食用油と動物性油脂のみを原料とするバイオ燃料だったのだ。

カーボンフットプリントを70%削減

ユナイテッド航空によると、このフライトにおける各エンジンの燃料消費は600ガロン(約2,270ℓ)で、二酸化炭素(CO2)の排出量も左右で同等(12,660ボンド/約5,742kg)だったという。しかし、バイオ燃料は石油ではなく植物由来の原料から生成されており、植物は光合成でCO2を吸収することから、カーボンフットプリントは通常の航空燃料に比べて約70%少ないとされた。

ユナイテッド航空でグローバル環境問題・持続可能性担当マネジングディレクターを務めるローレン・ライリーは、「わたしたちは、持続可能な燃料を使った航空機が従来の燃料を使ったときと同じように飛行できることを証明したかったのです」と話す。「そして今回それが証明されました。これは脱炭素化に向けた確かな一歩です」

石油採掘場から片道切符で直接大気中にCO2を送り込む従来の燃料と違い、持続可能な航空燃料(SAF)は植物と燃料、エンジンの3つによって構成される炭素のリサイクルの環の一部として考えられる。事実、米連邦政府と航空業界の推計によると、SAFの製造に使われる原料とエネルギーの種類によっては、CO2の生涯排出量を従来の燃料に比べて50〜80%削減できるという。

今回実施されたヒューストン発の試験飛行は、民間航空機が少なくともひとつのエンジンをSAFのみで稼働させた初めての例である。いまのところSAFは石油由来の燃料と混ぜて使用するよう定められており、その混合率は旅客機の場合は最大50%だ。これまで米国環境保護庁(EPA)は7種類のSAFを認可しており、これに加えて開発途中の燃料もいくつかある。

なお、SAFは「ドロップイン燃料」、つまり既存のジェットエンジンを改修せずにそのまま投入(ドロップイン)できる種類の代替燃料だ。その原料は、多様な植物から家畜用の飼料、廃食用油まで幅広い。生産には熱と化学触媒による精製が必要となるが、SAFを生産する企業の多くがこの工程の低炭素化を図るために太陽光発電や風力発電による再生可能エネルギーを使っている。また、SAFを生産する企業はそれぞれのCO2削減目標を達成するために各製造プロセスで使うエネルギー量を常に把握している必要があるが、そのために監査員まで雇って自社のカーボンフットプリントを認定してもらっているという。

航空会社を悩ますSAFの供給不足

米バイデン政権は国内の航空会社に対しSAFの積極的な使用を奨励しているが、いまのところ生産量は十分とは言えない。米国内でSAFの製造を手がけるプラントはカリフォルニア州パラマウントにあるWorld Energyの廃油処理場と、テキサス州シルスビーにあるGevoの精製所の2カ所のみだ。このうちGevoは、トウモロコシを原料としたイソブタノールというアルコール化合物を蒸留して航空燃料を生成している。

またその希少性から、SAFは価格が通常の航空燃料の2〜4倍におよぶ。ユナイテッド航空は年間40億ガロン(約151.4億ℓ)の燃料を購入しているが、SAFはそのうちの約100万ガロン(約378万ℓ)にすぎない。ライリーは「本当はもっとSAFを増やしたいのですが、十分に供給されていないのです」と言う。