高濃度の有機廃液からジェット燃料を生成する技術――温室効果ガス排出量を70％削減

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米国エネルギー省（DOE）アルゴンヌ国立研究所は2024年10月8日、低コストで持続可能な航空燃料（SAF）を製造する技術を発表した。同研究所は、この製造技術により航空業界における温室効果ガス（GHG）の排出量を最大70％削減できるとしている。

SAFは、航空業界が使用する燃料の1%未満であり、一方で航空燃料は世界のGHG排出量の約3%を占めている。今回発表したメタン抑制嫌気性消化（MAAD: methane arrested anerobic digestion）技術は、高濃度の有機廃水を揮発性脂肪酸に変換して、SAFを生成するものだ。

航空業界における脱炭素化の手段としては、バイオ燃料のニーズが高い。今回開発した技術は、脂肪、油等の既存の資源に頼らず、醸造所や酪農場が排出した炭素を豊富に含む廃水を原料とするもので、排水から有機炭素を除去するコストを下げた点が特徴となる。

嫌気性消化は、バイオマスをメタンに変換し、さらにバイオ燃料に変換するプロセスだ。MAADは、揮発性脂肪酸（酪酸など）と乳酸の生成に重点を置く。乳酸は、揮発性脂肪酸からSAFの生成を抑制する性質があるが、MAADはこの抑制を克服して揮発性脂肪酸の収率を高めた。また、膜式MAAD技術を強化すべく、電気化学的分離法を開発した。

本研究の目標は、2030年までにSAFの生産量を30億ガロンに増やすことを、DOEのグランドチャレンジとして掲げている。さらに、2050年までに、商用ジェット燃料の需要を100％カバーする燃料の生産を目指している。

高濃度の有機廃液からジェット燃料を生成する技術――温室効果ガス排出量を70％削減