中澤公認会計士事務所

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  公認会計士　中澤省一郎の SS 経営メールマガジン

2021  年     5   月   12   日配信

          昨日   5 /111 （火）に会員限定で開催しました。

テーマは3つでした。

テーマ１　「脱軽油」＋トヨタの FC モジュール

　国際炭素調整税： FC トラック、 FC バスの普及は早いです。

テーマ２　合成燃料と人工光合成 ： CO2 無しの石油

　　 Step １　 CCUS で合成燃料

　　 Step ２　 DAC で合成燃料

　　 Step ３　人工光合成で合成燃料

　開発具合で Step ２を通り越して Step ３に行く可能性あり。

テーマ３　事業再構築補助金の次回申請に向けて

悲観せず、しっかりと、じっくり考えましょう。

 

短いですがの一般公開版を公開してます。

 

http://nakazawa-cpa.net/ 

 

　中澤 Web 会員（プレミア）になると、   録画で全てをご覧いただけます。

5   月分は無料です。

お申込みは

プレミアお申し込みフォーム | nakazawaweb (nakazawa-cpa.net)

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　  4/22

　 4/27

と人工光合成に関して配信しています。

その後、 人工光合成 に関して、色々な報道がありますので、まとめます。

また、明日の Web 中澤塾のテーマ２として、解説します。

 

＜人工光合成とは＞

エネルギー源：太陽光のみ

 化学反応としては： CO2 ＋ H2O→O ２＋有機物質（炭素 C を含む化学物質）

　　豊田中央研究所　　では

　　　　　　　　　 CO2 ＋２ H ２ O→ ２０ 2 ＋ HCOOH （ギ酸）

＜課題＞

　変換効率　　自然界　　 0.03 ％

　　　　　　 人工光合成　 7.2 ％（豊田中央研究所）

　　　　　　 商業ベース　 10 ％

＜日本の現状＞

豊田中央研究所　

　 4/26 日経　 　 人工光合成効率、世界 最高の7.2%: 日本経済新聞 (nikkei.com)

　 4/22 と 4/27 のメルマガ参照

東芝

　 4/27 　日経

　 東芝、人工光合成起こす「緑の技術」　CO2 を資源に: 日本経済新聞 (nikkei.com)

 

 

COを利用して生まれる製品（出所 : 東芝）

 

・ CO2 を変換して生産する原料は 一酸化炭素（ CO ） だ。

・ CO を水素（ H2 ）と混合して「合成ガス」 にすれば、

・触媒反応などによって メタノールやジェット燃料 といったさまざまな製品を製造できる。

東大、三菱ケミカル、 Inpex 他

　 5/9 日経

　　 砂漠で「ソーラー水素」　日本発で狙う資源革命: 日本経済新聞 (nikkei.com)

本州と九州の合計面積に相当する サハラ砂漠 3% 分に光触媒パネルを並べると、全世界の消費エネルギーを賄う水素をつくれる

　

　 「商用化に必要な変換効率 10% に向けたアプローチに見当はついている」と話すが、 茨城県での研究は夏でも平均 1% 弱 にとどまる。

 

　 欧州では 10% の効率を実現できた研究もあったが、大規模化すると装置の品質を保てず、 コストも膨らむ とみて進展していない。

 

＜素朴な疑問１： 太陽光発電では十分じゃないの？ ＞

　　電気：運ぶには、送電線が必要

　　　　　＋送電のロスが発生（常温超電導はまだ不可）

　　　　＝長距離の輸送はできない。又は、全個体電池等が開発されても、

　　　　　単位面積当たりのエネルギーが少ない

　　従って、 長距離の輸送には、別の物質に変換して運搬する必要がある。

＜素朴な疑問２：他の物質は何？＞

 

　　　別の物質の候補： 水素（ H2 ） ・・・輸送効率を上げるには液化（マイナス 250 度以上が必要）

　　　　　　　　　　　 アンモニア（ NH3 ） ・・・マイナス 30 度で液化

　　　　　　　　　　　 ギ酸（ HCOOH) ・・・・常温常圧で液体

　　いずれも　別の化学反応が必要・・・・エネルギーが必要

 

　太陽光発電の電力で水を電気分解　２ H2O→ ２ H2 ＋ O2

　　　・ CO2 を吸収しない

　　　・ H2 をそのまま運ぶには高コスト

　　　・運びやすい物質に変換するのは、更にコスト

　 人工光合成を活用する方が効率的

 

＜素朴な疑問３：人工光合成のメリットってなに？＞

メリット１： CO2 を吸収 すること

メリット２： 太陽光以外のエネルギーを必要としない＝どこでも可能

　　　　　　　（地球上のどこでも太陽光は存在）

メリット３：触媒により、 常温常圧での輸送が可能 な物質が合成できる。

　　　石油のメリット：常温常圧で液体＋単位面積当たりのエネルギーが高い

　 　実質： CO2 を発生させない石油を太陽光だけで製造できる。

 

＜素朴な疑問４：エネルギー変換効率１０％て必要？＞

　エネルギー変換効率は高いほどよい・・・・当然

　設備投資と耐用年数とランニングコストと「売価」

　で、必要なエネルギー変換効率が変わる。

 

　　自然界：設備投資「ゼロ」＋耐用年数「無限」＋ランニングコスト「ゼロ」

　　なので、エネルギー変換効率 0.03 ％でも OK

 

＜日本国内での人工光合成の可能性は？＞

　人工光合成は 太陽光発電の適地の内、

　　　　 A: 発生地と大消費地が遠いところ・・・例えば、さはら砂漠等

　　　　 B: 使用電力＜太陽光発電の移動体・・・例えば、 HV の車体等

　　日本国内では A はほとんど存在しない。 （無人島等は可能性有）

　　従って、 B の可能性は残るが ‥‥ 可能性があるというだけかも？

 

＜人工光合成 → 合成燃料＞

例えばギ酸　 HCOOH

燃料の最小単位はベンゼン環　 C6H6

　　従って　６ HCOOH→C6H6 ＋３ O2 ＋３ H2

なので、

　　砂漠で人工光合成で合成・・・・ CO2 を吸収

　　　　　 ↓

　　石油タンカー（常温常圧）で、大量低コスト輸送

　　　　　 ↓

　　石油化学工場、製油所で、合成燃料を製造・・・ O2 と H2 も出てくる（ H2O も）

　　　　　　　　　　 H2 ・・・水素発電、 FCV で活用

　　　　　　　　　　 O2 ・・・工業用、医療用酸素で活用可能

　　　 ( 化学反応の過程で、 H2O が安定的なので、 H2O ＋ O2 になって、水素が出てこない可能性も存在。・・・ここは、日本の石油化学の「腕の見せ所」かな？）

 

　　　　　 ↓

　 　ｶﾞｿﾘﾝｽﾀﾝﾄﾞで HV へ給油、ジェット燃料で使用

　　　　　 ↓

HV で燃焼・・ Co2 排出・・ Co2 は吸収と排出で「ニュートラル」

 

＜ 人工光合成はとんでもない「ゲームチェンジャー」の可能性 があります。＞

  昨日 （ 5/11 ）開催の Web 中澤塾ので詳しく解説しています。