ごみの焼却施設から排出されるCO2が合成メタンに!? それが天然ガス自動車の代替燃料になるってスゴいやん！

　化け学の話はチンプンカンプンだけど、この話、うまくいけば「スゴい！」っていうことだけはわかります。今は環境技術もマルチパスウェイの時代。いすゞ自動車も協力している、清掃工場から出るCO2を天然ガス自動車の代替燃料にする取り組みはぜひ軌道に乗せたいところ。

文／トラックマガジン「フルロード」編集部、写真・図／日立造船・いすゞ自動車

清掃工場から回収した二酸化炭素を資源化

　いすゞ自動車は、日立造船が代表事業者を務める環境省の実証事業「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た。

　日立造船のニュースリリースによると、日立造船は清掃工場（ごみ焼却施設）から排出されるCO2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動車の協力を得て行ない、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たという。

　今回の検討は、環境省の「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）」において実証を行なったもので、この事業はエックス都市研究所を共同実施者として2018年から取り組んでいた（2023年12月末をもって終了）。

　委託事業では、2022年度までに清掃工場（神奈川県小田原市「環境事業センター」）から排出されるCO2を用いて125 Nm3/hの合成メタンを生産する実証試験を行なった。実際に稼働中の清掃工場から合成メタンを製造する取り組みは世界で初めてとなる。

　2023年度は、実証試験で得られたCO2転換率やメタン濃度などのデータを活用し、天然ガス自動車の燃料として利用する場合の排出ガス成分、エンジン出力、燃費等の考察・試験を行なうとともに、清掃工場への導入モデルの検討などを行なった。

いすゞの天然ガス用エンジンで実証

　排出ガス成分、エンジン出力、燃費等の考察のための試験では、いすゞ自動車の天然ガスエンジン「6UV1-TCN」を使用し、合成メタンを模擬したガスをエンジンに供給・稼働させることで実施した。

　試験は以下の４つだ。

１．JE05モード試験：天然ガス自動車の排出ガス規制適合性を評価するための公定試験法。車両走行を模擬した過渡試験（エンジン回転速度および負荷を目標値に追従するように連続操作している状態で行なう試験のこと）であり、排出ガス成分への影響評価を主目的として行なうもの。

２．全負荷試験：アクセル開度全開での定常試験（エンジン回転速度および負荷を安定させた状態で測定する試験のこと）で、エンジン出力への影響評価を主目的として行なうもの。

３．マッピング試験：アクセル開度により負荷を調整して行なう定常試験であり、燃料消費率への影響評価を主目的として行なうもの。

４．重量車燃料消費試験：マッピング試験結果から作成したデータおよび試験エンジンが搭載される車両の代表的な車両諸元を使用し、車両走行シミュレーションを行なうことで燃料消費率を求めるもの。

　その結果、合成メタン中のメタン濃度が約96％以上であれば、既存の国内天然ガス自動車の燃料として利用できることを確認した。

　また、メタン濃度が約82％以上であれば、燃料性状が不安定な海外市場向けの車両に採用実績があるエンジン制御方法を用いることで利用できることを確認した。なお、メタン濃度82％は2022年度の実証試験での設計値であり、実際に生成できることが確認されている。

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