人工光合成の技術開発における産の役割

持続可能社会実現にむけた現実的なシナリオ持続可能社会実現にむけた現実的なシナリオ

ナフサ 97%

重質NGL　 2% LPG 　

1%

ナフサ 　83%

重質NGL　 1%

LPG 　3%　ｴﾀﾝ 8%

ｶﾞｽｵｲﾙ　 5%

ナフサ 62%

重質NGL　　 10%

ｶﾞｽｵｲﾙ　 6%

LPG 　13%　ｴﾀﾝ 9%

ナフサ 　19% エタン

54%LPG 18%

　ｶﾞｽｵｲﾙ 3% 重質NGL 　6%

日本

アジア

西欧

米国

アジア・西欧・米国　石化原料の変遷　 2001年以降

エタン 54%プロパン

18%

NGL 28%

中東

ナフサ 49%

世界

エタン 26%

プロパン 12%

ｶﾞｽｵｲﾙ　 6%

　ﾌﾞﾀﾝ3%

その他　　 4%

米国・中東はエタン主体欧・アジアはナフサ主体

シェールガス革命

エタンCracker大規模稼動

石炭化学

CTL,CTO

世界の大きな動きの中で日本はこれからどうする？

朝日新聞

中国、インド等では爆発的にCO2排出が増え続けている。

日本の CO2排出量は世界の４％に過ぎな

い。⇒　

世界全体で見れば、日本が単独で努力しても影響は小さい！

　　　

ただしエネルギー

の効率利用では依然、日本が世界の最先端！

化石資源利用の主な流れ (日本を例に）使用量；約 4億トン /年＝ 12億トン (as 　

CO2)

石炭

石油

天然ガス

接触分解Cracker

コークス製造

発電

都市ガスLPG

化学品

ガソリン

灯軽油

電気

鋼材

Fe2O3+1.5C　→　 2Fe　＋ 1.5CO2

産業資材として鉄が必要な以上 必要ｺｰｸｽ

４億トン

0.8億トン

2億トン

2.3億トン

①

②

③

④

日本に輸入される化石資源の 1/3が電力に使用される。　残りの 2/3は輸送燃料（ガソリン）、鉄鋼用コークス、石油化学品が大半。産業＋社会全体で減らせる工夫！

19601960　　　　　　　　 19701970　　　　　　　　 19801980　　　　　　　　 19901990　　　　　　　　 20002000　　　　　　　　 20102010

日本の牽引産業と時代背景の時系列的変遷

技術導入 独自技術化深化

ニッチ化多角化

石油ショック

公害問題

地球温暖化

原油高騰

多くの化学企業の誕生

触媒性能はほぼ飽和領域に到達

省エネ技術・公害対策技術

自動車触媒・環境触媒独自機能化学品事業

情報電子産業

自動車産業

？？

？産業の牽引役

鉄 鋼 ・ 造 船 ・ 化 学

家 電

バルク化

新ｴﾈﾙｷﾞｰ・ｴﾈﾙｷﾞｰ効率利用が関連！

エネルギーを作る側、使う側両方で革新技術が必要！

革新技術を実用化することの経済性目標・意義革新技術を実用化することの経済性目標・意義

原材料・

Energy費

固定費

償却費

原材料・

Energy費

固定費

原材料・

Energy費

固定費

原材料・

Energy費

固定費

償却費

既存技術償却前

既存技術償却後

革新技術もどき

本当の革新技術

原材料Energy費

固定費

償却費

海外展開

国内競争力

国際競争力

最低このレベル

償却費

×

比較対象

利益

利益を日本に還元する構造

○

◎

太陽

化学コンビナート CO2

捕集設備

エチレンプロピレン

GTO反応器

燃料

ソーラー水素プラント

H2収集設備水

発電所

CO/H2調整器

人工光合成の大規模普及と人工光合成の大規模普及と COCO22の資源化のイメージ図の資源化のイメージ図

大規模普及までに時間が必要！お金も必要！

⇒どうする？

化学原料製造技術の化学原料製造技術の COCO22排出量比較排出量比較

①　 Naphthaクラッカー　　　　　　　　　：　＋ 1.35kg-CO2/kg- ｵﾚﾌｨﾝ　

② 　 LNG改質　　　　　　　　　＋　 GTO　：　＋ 0.06kg-CO2/kg- ｵﾚﾌｨﾝ

③　ソーラー H2＋ CO2改質　　＋　 GTO　：　－ 1.92kg-CO2/kg- ｵﾚﾌｨﾝ　（バイオマス H2)

◆　 LNG原料は CO2削減技術としては有効◆　ソーラー H2は CO2資源化の究極法。　　バイオマス改質＋ GTOも可能性あり

GTO：　天然ガス（メタン）から化学原料を作る技術

理論値

実測値

人工光合成！人工光合成！ しばらくは世界の主流！

300 400 500 600 700 800 900 10000

5

10

15

20

25

20%

変換効率 = 5%

15%

30%

60%

エネルギー変換効率

/ %

　吸収波長 / nm

量子収率 = 100%

AM1.5G

人工光合成：　日本の科学が世界のトップランナー　　　　　　　技術によって勝ち抜ける可能性有り

最終目標

5年後目標

2011/04時点

国家プロジェクトとして やるべき！国家プロジェクトとして やるべき！産官学の連携必要産官学の連携必要

Sun

H2

化学品

GTO

燃料

H2収集設備

水

さまざまな化石資源／再生可能資源からの化学品製造プロセスさまざまな化石資源／再生可能資源からの化学品製造プロセス

太陽光で水を分解して水素を作る触媒プロセス

森林

バイオマスからの CO/H2製造

発電所

CO2分離

コークス炉

COG精製

LNG

改質反応

CO/H2

化石資源からの CO/H2製造

ソーラー水素と CO2

からの CO/H2製造

①

②

③

時間軸を意識した国家 戦略が必要！　経済性＋独創性