2023年度成果報告会
バイオジェット燃料生産技術開発事業/
実証を通じたサプライチェーンモデルの構築/
低圧・低水素消費型多機能触媒利用の植物
由来SAF実証サプライチェーンモデルの構築
代表者名藤井雅人
団体名(企業・大学名など) 日本グリーン電力開発(株)
問い合わせ先日本グリーン電力開発(株)E-mail: mail: fujii@gpdj.jp TEL: 03-4588-6429
事業概要
1.目的:国際的に競争力ある国産SAF製造を開発
2.期間:2022年10月〜 2025年3月
3.目標
◆だいやまーく原料:
1規格外ココナッツを非可食専用、トレーサビリティーを明確にしたスキー
ムの上で、長期に亙り安定的に調達する
2規格外ココナッツをCORSIA認証取得する
◆だいやまーく触媒開発:
1低水素消費量で低水素圧で反応する多機能触媒の開発および量産化
2ASTMD7566 規格に適合するリファイナリーを可能とする触媒開発
4.成果・進捗概要
原料:規格外ココナッツの定義付けが完了し、インドネシア政府・ICAOの専
門家会合*の基本的なコンセンサスを得た。
*国連の専門機関の一つであるICAO(国際民間航空期間)の下部組織でCORSIA新規燃料登録の可否を議論する会合
触媒:触媒担体の構造を最適化することにより、芳香族やシクロパラフィン
の生成を抑制し、SAF収率および異性化率の向上に成功した。
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研究開発体制
日本グリーン電力開発株式会社
(ニートSAF触媒・基礎開発を共同研究)
(ニートSAF触媒・量産開発を共同研究)
国立大学法人東京農工大学
ハイケム株式会社
【助成先】
⚫ 事業取り纏め
⚫ 原料調達
⚫ CORSIA認証取得
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【共同研究先】
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事業実施状況と今後の計画
2022年度第3四半期より2024年度末までの計画
開発項目進捗
FY2022 FY2023 FY2024
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q41トレーサビリティ―システムの
製作と収集センターでの試験運用
(日本グリーン電力開発)〇2
原料長期契約に向けてのロードマップ構築
(日本グリーン電力開発)〇3
規格外ココナッツを燃料用途に使用するこ
とに拠る非可食専用の為の仕組み作り
(日本グリーン電力開発)〇4
規格外ココナッツ・規格品相違点分析調査
(日本グリーン電力開発)〇5
環境関連調査
(日本グリーン電力開発)〇6
許認可関連調査
(日本グリーン電力開発)〇7
規格外ココナッツのCORSIA認証取得に向
けてのロードマップ構築
(日本グリーン電力開発))
◎にじゅうまる
進捗:◎にじゅうまる計画より早い、○しろまる計画通り、△しろさんかく計画より遅れ
計画実績見込み 3 / TOTAL 13
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事業実施状況と今後の計画
2022年度第3四半期より2024年度末までの計画
開発項目進捗
FY2022 FY2023 FY2024
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q48CCO工場立ち上げ準備
(日本グリーン電力開発)〇9
触媒技術開発
(東京農工大学)〇10
触媒製造基盤技術開発
(ハイケム)〇11
触媒技術の定量評価
(日本グリーン電力開発)〇12
GHG排出量定量化と削減効果の検証
(日本グリーン電力開発)〇13
経済性評価
(日本グリーン電力開発)〇14
助成事業終了後の事業計画の立案
(日本グリーン電力開発)〇計画実績見込み
進捗:◎にじゅうまる計画より早い、○しろまる計画通り、△しろさんかく計画より遅れ
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サプライチェーン
*CCO 製造
ニートSAF
製造
(弊社)
航空会社
航空会社
石油元売会社
規格外ココナッツ調達
インドネシア
日本
規格外ココナッツ
供給者
ビジネスモデル
*Crude Coconuts Oil
航空会社
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ココナッツのSAF原料としての優位性
CCO中の脂肪酸の炭素数はジェット燃料を
構成する炭化水素の炭素数に近い
炭化水素を切断する
水素が少なくて済む
ココナッツジャトロファ
菜種油
ジェット
燃料
パーム
重量比率[%]植物油を構成する脂肪酸とジェット燃料の成分の炭素数[-]
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事業成果1 原料安定調達
インドネシアでは年間約14百万トンのココナッツを生産。規格外ココナッツは
外数でその約3割相当の約4-5百万トン存在する。本事業の対象としてスマトラ島
南スマトラ州周辺及び北スラウェシ州の2つのエリアを選定。スマトラ島はインド
ネシア最大のココナッツ生産地。北スラウェシ州はそれに次ぐエリア。この2つの
エリアで年間60万トンの規格外ココナッツを安定した原料として確保。
本年度はモデル収集センターにて実測テストを実施し凡そ3割の規格外ココナッツ
が分別される事が確認された。また農園実態を把握するための農園調査を実施。
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事業成果2 CORSIA認証取得に向けた取組
前年度にCORSIA認証機関の一つであ
るRSBに対して規格外ココナッツの定
義付けを依頼。
引き続き、RSBと協力してCORSIA認
証取得の為の取組を行っており、認証
取得を目指したロードマップ作成。
◆だいやまーく CORSIA新規燃料登録にあたり規格外
ココナッツがPositive Listに掲載され
る必要があり、その手続きを継続中。
ICC専務理事のコメントとして、
規格外ココナッツを利用する燃料プロ
ジェクトは食料競合とならないと判断。
ICCは本事業を燃料用途目的とするこ
とに非常に協力的。
◆だいやまーく ICC (International Coconut
Community)は国連傘下の政府間
組織でココナッツ生産国21ヶ国
の代表で組成。ココナッツ産業の
育成、農家、関連産業の保護を目
的としている。
◆だいやまーく ICCの規定する規格外ココナッツ
は市場より品質的に却下された商
品等若しくは未成熟品等のもの。
◆だいやまーく規格外ココナッツの定義付けに対
してICCのコンセンサスも得た。
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事業成果3 CCOの原料メリットを活かした触媒の開発
n-C11H24
☮ 主活性金属と助触媒金属の担持量・担持比の最適化、並びに最適な触
媒担体種の選定により低水素圧での反応を進行
☮ 上記反応を一括して行う多機能触媒で、かつ脱炭酸反応を促進しク
ラッキング反応を抑えた環境低負荷な低水素消費プロセスを構築
n-C12H26CO2脱炭酸反応(DCO)*:促進
異性化反応
iso-CxHy
+ H2雰囲気下+3H2-C3H8OR OH
遊離脂肪酸
(主にラウリン酸)
水素化した時点で、
70%の炭素数は
SAFの範囲内3触媒H2O水素化脱酸素反応(HDO)
*−COOH からCO2 が抜ける
反応で、水素を消費しない。
−COOHOORORO
(R=C11 )O OCCO
ニートSAF
水素化反応
触媒R9 / TOTAL 13
触媒
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事業成果4 触媒性能結果(2022年度)
担体種並びに担体の酸塩基性の最適化、反応条件の最適化を実施
→2023年度では担体の構造を最適化
異性化率*020406080100
325 375 425
C7~C16
収率
[Cmol%]020406080100
325 375 425
異性化率
[Cmol%]020406080100
325 375 425
異性化率
[Cmol%]020406080100
325 375 425
C7~C16
収率
[Cmol%]
■しかく触媒B ●くろまる触媒C ◆だいやまーく触媒D
水素圧[MPa] 1.0
LHSV [h-1] 2.0
H2/CCO [-] 1000
触媒A
水素圧[MPa] 1.0■しかく,
3.0●くろまる
LHSV [h-1] 2.0
H2/CCO [-] 1000
反応温度[oC]
SAF留分収率
*シクロパラフィンと
芳香族を含む
10 / TOTAL 13
Green Power Development Corporation of Japan / 2021 All Rights Reserved.020406080100
1 2 3 4 5 6 7 8
Yields,
isomerization
[wt%]
事業成果4 触媒性能結果(担体構造最適化)
C7-16 yields Cyclic compounds Aromatic compounds
Iso-paraffins(C7-16) Isomerization
触媒担体構造の最適化(芳香族・環状化合物の生成抑制)
・担体構造最適化により芳香族・環状化合物を抑制
・酸価も減少したが、異性化率がやや減少
→組成比および成形方法の最適化
触媒i 触媒ii 触媒iii 触媒iv 触媒v 触媒vi 触媒vii 触媒viii
酸塩基・金属量最適化担体構造最適化
異性化
目標
収率
目標
11 / TOTAL 13100806040200
Yields,
Isomerization
[wt%]
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事業成果5 触媒技術の定量評価
今後の対策
・芳香族:触媒担体構造の最適化
・Freezing Point:異性化性能向上
・酸価:触媒活性向上
項目規格値進捗補足
炭化水素分類(mass%)
-シクロパラフィン Max 15 〇担体の構造を変更することで達成
-芳香族 Max 0.5 △しろさんかく担体の構造を変更することで改善
Freezing Point(°C) Max -40 △しろさんかくシクロ、芳香族を抑制することで改善
水分(mg/kg) Max 75 〇水分を除去することで達成
酸価(mgKOH/g) Max 0.015 △しろさんかく触媒の活性大幅向上
ASTMスペック適合性の進展
時間・サンプル節約のため、項目別個別評価を実施(前ページ触媒viii)
12 / TOTAL 13
進捗:○しろまる達成、△しろさんかく若干未達
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今後の課題と取り組み
1. 性能の向上
☮ ASTM規格適合を実現する触媒の開発
2. 触媒製造における量産性
☮ ニートSAF生産量30,000 t/年に必要な触媒を均一な品質で製造できる手法
の最適化
☮ 製造方法と触媒耐久性との関係明確化
3. 耐久性の確認と向上
☮ 触媒再生を含めた長時間の連続運転することで、耐久性の向上検討、再生方法
の検討及び再生能力の確認実施
1. 安定供給の担保
☮ モデル収集センターを設置し商流確認が完了。今後は長期安定供給に向けた
詳細条件の確認。
2. CORSIA認証取得
☮ 規格外ココナッツの新規燃料登録及び関連認証手続き
原料
触媒
13 / TOTAL 13