2022年09月30日
丸善石油化学のカーボンネットゼロへの大きな取り組みとして、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO)グリーンイノベーション基金事業（GI基金）＊について、以下2件の案件が採択され、2022年2月に公表いたしました。
＊グリーンイノベーション基金：
日本政府が掲げる「2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする」という目標達成に向けて、エネルギー・産業部門の構造転換や大胆な投資によるイノベーションの大幅な加速を目指すことを目的に官民で野心的かつ具体的な目標を共有した上で、これに経営課題として取り組む企業等に対して、10年間、研究開発・実証から社会実装までを継続して支援するもの。
1.ナフサ分解炉の高度化技術の開発（アンモニア燃料のナフサ分解炉実用化）
2.廃プラ・廃ゴムからの化学品製造技術の開発 （廃プラスチックを原料とするケミカルリサイクル技術の開発)
丸善石油化学は千葉の同エリアに2基のエチレンプレラントを運営しており、エチレン分解炉の脱炭素化に向けた取り組みは重要なテーマと認識しております。本事業を通して二酸化炭素排出量の削減を図り、将来的には二酸化炭素フリーのプラント技術および石化製品の供給を目指すことで、取引先を含めたサプライチェーン全体のカーボンニュートラルに取り組んでいきます。
最優先かつ最重要課題へのチャレンジ
取締役 執行役員
舟橋 克之
舟橋 • 昨年度末より2つの実証事業に取り組んでいます。これは国際研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下「NEDO」）が公募した「グリーンイノベーション基金事業/CO2等を用いたプラスチック原料製造技術開発」に応募し、採択されたものです。一つは「ナフサ分解炉の高度化技術の開発」で、従来メタンを主成分としていた分解炉の燃料をアンモニアに転換することで、CO2排出量を削減する事業、もう一つは「廃プラ・廃ゴムからの化学品製造技術の開発」で、廃プラスチックを直接分解してエチレンやプロピレンなどの基礎化学製品の原料を高効率で製造する技術の確立を目指します。
丸善石油化学では千葉工場と四日市工場で年間約230万トンのCO2を排出していますが、そのうちの8～9割近くがエチレンプラントの分解炉から発生しています。
アンモニアには燃焼時にCO2を排出しないという特性があるため、分解炉で使用する燃料の一部をアンモニアに置き換えれば、その分だけCO2排出量を削減できます。この取り組みが実現すれば、丸善石油化学が排出するCO2を大きく削減することができることから、会社として取り組むべき最優先、最重要課題の一つとしてチャレンジすることとしました。最終的な目標はアンモニアの専焼を実現して、分解炉からのCO2排出量をゼロにすることです。この取り組みには、同じエチレンプラントを持つ三井化学（株）様、バーナを開発する双日マシナリー（株）様、分解炉の設計を受け持つ東洋エンジニアリング（株）様と4社のコンソーシアムでグリーンイノベーション基金（以下、GI基金）に応募しました。
廃プラスチックのリサイクルは、プラスチックを原料に、触媒を用いて分解してエチレンやプロピレンなどのオレフィン系炭化水素ガス（オレフィンガス）に変え、そこからエチレンなどの製品を作るというものです。現在、日本で年間に捨てられているプラスチックごみは約900万トンとされています。一方で、国内のエチレン生産は年間600万トン強です。プラスチックごみを何らかの形でリサイクルできれば、ごみの焼却により発生するCO2の削減に寄与できるだけでなく、化石資源の使用量削減にもつながります。こちらは住友化学（株）様と2社でコンソーシアムを作り、室蘭工業大学様に共同実施者として参画いただく形でGI基金へ応募しました。室蘭工業大学様と住友化学（株）様が新しい触媒を開発し、住友化学（株）様がその触媒を使って廃プラスチックをオレフィンガスに分解するところまでを担当し、当社が最終的にエチレンやプロピレンなどの基礎化学製品の原料にするという体制です。
いずれも2030年の実装を目指して、検討を進めているところです。
1.アンモニア燃料の導入
2011年入社
コスモエネルギーグループ・カーボンネットゼロ宣言ならびにGI基金への参加に伴い、2022年4月に新設された本社・技術部・カーボンニュートラル推進グループにて、GI基金の実証事業の検討に直接従事。
2013年入社
千葉工場・製造二部・ポリエチレン製造課、技術スタッフとして従事。安全で安定的な装置稼働、製品の品質保持、操業コストの最小化、省エネルギーなどに係る設備改造検討や操業管理を実施。
2015年入社
千葉工場・生産管理部・生産管理課に所属。生産管理チームリーダーとして、営業部門と製造部門とのパイプ役であり、生産活動における工場の司令塔としての役割を果たす。
2015年入社
千葉工場・安全環境部・環境管理課にて、ISOマネジメントシステム事務局、PRTR・フロン排出抑制法・地球温暖化防止推進法・緑化協定等に従事。CSR活動においては、環境対策について千葉工場の中心的役割を任う。
2015年入社
千葉工場・設備管理部、設備企画課に従事。防消火設備、水素化石油・樹脂製造装置、プロピレン精留塔などの大型投資工事のアシスタントプロジェクトマネジャーを経験。プラントの安全・安定運転の維持に欠かせない装置の更新や新設における工事工程、品質の管理などを担当。
2016年入社
本社・原料部にて原料ナフサおよびブタンの調達に従事。中東をはじめとする海外地域から、価格、物流、在庫をにらみながら戦略的な購買活動を実施。
市島 • アンモニア燃料実用化に向けた実証事業を選択した理由を教えてください。
舟橋 • 燃焼時にCO2を排出しない燃料として水素とアンモニアが注目されています。これらクリーン燃料は再生可能エネルギーが多く賦存すると考えられている中東やオーストラリア等の地域で製造され、日本まで運ばれることが想定されています。水素の輸送には大きなコストがかかりますが、アンモニアは運搬、貯蔵技術が確立されていますし、安価に運ぶことができるため実現の可能性が高いと考えています。今後の技術開発次第で水素とアンモニアのどちらが主流になるのかはわかりませんが、選択肢を確保しておくという意味も含めてチャレンジしています。
市島 • 削減できるCO2量はどれくらいなのですか？
舟橋 • 今回の事業では、分解炉一基分、1年間継続して専焼した場合はCO2発生量で約11万トンの削減を2030年までに実証したいと考えています。
平林 • アンモニアは燃焼時にはCO2を排出しませんが、生産時にCO2が排出されるので、トータルバランスではカーボンニュートラルに寄与しないという記事を読んだことがあります。
舟橋 • それについては、グリーンアンモニアとブルーアンモニアの違いを知っていただく必要があります。アンモニアは、天然ガスなどに含まれるメタン（CH4）から炭素（Ｃ）と水素（Ｈ）を分離し、その水素と窒素（Ｎ）を合成する方法で商業生産されていますが、分離の過程でCO2ができてしまいます。
ブルーアンモニアとは、メタンからアンモニアを作る際に出る高濃度のCO2を回収し地中に埋め戻すことで、生産過程でCO2を大気中に放出しないアンモニアのことです。そのようにして作られたブルーアンモニアを日本まで運んで利用することが、まずは2030年に向けた現実的な解決策ではないかと考えています。
グリーンアンモニアとは、製造の過程で太陽光や風力などの再生可能エネルギーから生まれた電気を使って作られるアンモニアのことで、生産から燃焼に至る過程で一切CO2を排出しません。日本では太陽光や風力発電を実施できる場所が限られているため、現時点では再生可能エネルギーをアンモニア製造に使用することはほぼ不可能に近いのですが、技術が進歩すれば日本でもグリーンアンモニアを入手できるようになるかもしれません。
市島 • 他の企業も同様の取り組みを行うとアンモニアの需要が高まると思いますが、安定的に手配できるのでしょうか？
舟橋 • 実はアンモニアは主に肥料の原料として消費されており燃料用途としてはまったく足りません。そのため、国が支援して、海外でブルーアンモニアを製造し、日本へ輸送する事業化プロジェクトなどが進められています。カーボンニュートラルが世界的に進む中で、様々な需要と供給のバランスによってサプライチェーンができるという想定のもとにプロジェクトを進めています。
安孫子 • アンモニアを燃やすと毒性ガスである窒素酸化物（NOx）が出ます。環境対策としてNOx低減のために、どのような技術的アプローチをするのか教えてください。
舟橋 • アンモニアは分子の中にNが入っていますので、燃やすと酸素（O）と反応しNOxができてしまいます。そこで今回のキーポイントの一つは、いかにNOxの生成を抑えるかということになります。NOxを除去する方法の一つに、酸化チタンを使った還元反応で窒素に戻すという脱硝技術があります。国の基準でNOxの排出基準は出口濃度で100ppmと決められているため、アンモニアを燃やしたときに出るNOx濃度を低く抑え、脱硝技術で100ppmに収めることができればよいのですが、これが非常に難しい。通常アンモニアを燃やすと数千ppmのNOxが出ます。酸素が薄い状態で燃やせば濃度は下がりますが炎が安定しなくなるので、燃焼時の様々な工夫によるNOx低減が課題です。
松原 • アンモニア燃料化によって、現在燃料として使用しているメタンは余剰となります。燃料として販売されるのであれば、トータルのCO2排出量は変わらないと思います。
舟橋 • これも大事な問題です。現在は、2030年に向けて１炉だけ考えていますが、1炉分というとメタンで年間４～５万トン程度になります。その数量であれば、別のものに変換するというよりは、ボイラーで使うことを考えています。今はボイラーで液体燃料を燃やしていますが、こちらを何か別のものにグレードアップすることを2030年に向けて研究しているところです。
その先、2050年に向けてすべての炉で実施しようとすると80万トンくらいのメタンを処理しなくてはならなくなるので、さすがにボイラーの燃料を変えるだけでは済まなくなります。GTL（天然ガスを一酸化炭素と水素に分解後、分子構造を組み替えて液体燃料などを作る技術）という既存の技術でメタンをガソリンやナフサにすることも可能なので、そのような技術を導入して原料に戻すこともできると思います。
松原 • コスト面が気になります。これまで自家燃料でまかなっていたものを購入することになりますし、アンモニアを受け入れるためのタンクや桟橋などの設備も必要になります。取り組むメリットはあるのでしょうか？
舟橋 • CO2を出しながら石油化学製品を作ることが今後は許されなくなる。そんな時代が間近に迫っています。アンモニアになるのか水素になるのかはわかりませんが、カーボンゼロに向けた取り組みのためには、お金も人もかけなくてはなりません。コストが膨らむ部分は製品に転化して、最終的には消費者に負担いただくしかありませんし、消費者もそれを受け入れることが普通になる時代が必ず来ると思います。それが2030年に実現するのか2050年なるのかはわかりませんが、社会が成熟していく過程において補助金を活用しながら未来に向けた取り組みを進めていくことが企業の使命だと考えています。
また、今回は１炉分ですから、当社単独でアンモニアを船で受け入れることになると思いますが、すべての分解炉をアンモニアに切り替えるためには、個社ではなく、京葉コンビナート全体で取り組んでいかなければなりません。その結果として配管で受けられるようになるのではないかと期待しています。また電力や鉄鋼などの業界の動向もにらみながら最適化を図っていく必要があります。
菊池 • 実用化時期を2030年としていますが、検証がうまくいけば対象とする分解炉を増やしていく予定でしょうか？
舟橋 • GI基金では、アンモニア専焼に向けた技術開発をしていますが、現在使っている分解炉を少し改造するだけで既存の燃料と混焼する技術ができれば、コストを抑えながらアンモニア使用分だけのCO2を削減できますので、是非トライしたいと考えています。2030年以降いきなりアンモニア対応の分解炉に更新するということではなく、今の分解炉で混焼できるようにバーナを変えたり、NOx除去のシステムを付けたり、取り組みやすい対策から始めたいと考えています。
2.廃プラスチックリサイクル
安孫子 • 廃プラスチックのリサイクルは、社会的なニーズも高まっていますが、当社が選択するに至った背景と目標をお聞かせください。
舟橋 • 廃プラスチックや廃ゴムをリサイクルした製品への需要は高く、エコフレンドリーな商品を値段が高くても買いたいというお客様も確実に増えています。廃プラスチックを再利用できれば、その分は新たな化石燃料を使う必要もありませんから、お客様のニーズに応えることができます。ただし、廃プラスチックを全量リサイクルすることは難しく、また廃プラスチックからのオレフィン収率も鑑みますと、国内で生産されるオレフィンすべてを廃プラから製造することはできません。
安孫子 • 原料となる廃棄物は、どのような形で受け入れるのでしょうか？
舟橋 • 室蘭工業大学で研究されている触媒は、不純物の比較的少ないポリオレフィンを原料として想定しています。ご存じのように、廃プラスチックにはポリオレフィン以外の夾雑物が混じっていますが、今回は事前にある程度分別されたごみで実施することを想定しています。それをオレフィンまで分解して再利用することが目標です。
松原 • 油化（熱分解）ではなく、触媒での分解を選んだ理由を教えてください。
舟橋 • 油にして、もう一度エチレンプラントに入れる場合、分解炉を通すことになります。分解炉は大量のエネルギーを使うため、分解炉を通さずオレフィンに分解したほうがエネルギー消費量を少なくできることが第一の理由です。油化の場合と比較して、計算上、CO2の排出量が少なくなります。
触媒で分解してガスにすることで触媒への負担がかかるため、安定的に製造するためには、劣化に強い触媒の開発が重要なポイントです。
岩本 • この取り組みで、どれくらいの温室効果ガスを削減できるのでしょうか？
舟橋 • 今のエチレンプラントでは、エチレンとプロピレン1トンあたり約1.6トンのCO2が出ていますが、約半分の0.8トン程度になると見込んでいます。
岩本 • 原料に対して、どれくらいの量の製品ができるのですか？
舟橋 • 今回の方法では6～8割程度がオレフィンになります。油化・熱分解と比較すると、オレフィン収率が高い点が有利だと考えています。また、油化・熱分解の場合はエチレン、プロピレンができる割合はほぼ決まっていますが、触媒分解ではある程度コントロールすることが可能です。
また製品の他に廃プラスチックに含まれる夾雑物についても、プロセス内で回収するような環境対策を行います。
平林 • 廃プラスチックの受け入れ、実証装置の規模について教えてください。
舟橋 • 実証事業は、数千～数万トンのオレフィンガス製造を想定しています。原料となる廃プラスチックの調達・分別は検討中です。
市島 • ナフサ由来と廃プラスチック由来では製造コストも違うと思いますが、どのようにお考えですか？
舟橋 • 廃プラスチック由来の製造コストは当然高くなりますので、これを製品の販売価格へ転嫁しないと成り立たないスキームです。環境対策のコストアップを世の中が受け入れてくれることも前提にしています。その中で、CO2削減のコスト負担を1円でも減らすことができれば会社に利益が残りますから、その可能性を探るのも今回の取り組みです。
菊池 • 廃プラスチック由来のオレフィンであることを保証した上で製造コストを販売価格に転嫁する仕組みが消費者から求められると思いますが、消費者が環境対応商品を選択するための仕組みはありますか？
舟橋 • リサイクルやクリーンエネルギーによる商品であることを保証する何らかの認証の仕組みを政府でも考えています。カーボンフットプリント（製品のライフサイクルを通じたCO2の排出量を数値化したもの）の認証システムなどができてくることで、ますます環境に配慮する消費活動は活発になるはずです。
カーボンネットゼロを実現するために
舟橋 • ここまで会社の取り組みについて話してきましたが、将来に向けて自分たちがなすべき役割をどのように考えているか、皆さんの意見を聞かせてください。
松原 • 正直なところ、これまで環境意識が高かったとはいえませんが、自分の周りを見渡すとティーンエイジャーには環境意識の高い人が多く、本気で危機意識を持っていることが伝わってきます。彼らが社会の中心を形作る20年後には、たとえ値段が高くても、より環境に配慮した製品が求められる時代が来ると感じています。
わたしは原料部で原料の調達を行っていますが、環境という新たなファクターが入ってきたことによって使用する原料が変わる可能性があります。できる製品が同じだとしても、そこに至る過程がこれからは大きく変わるかもしれません。規模の大きな最新のプラントがあれば勝てるわけではなく、どのような原料を調達するのかで競争力が大きく左右される可能性もある。そのような意味で、環境保護に向けた取り組みはチャンスに変わるのではないかと期待しています。
市島 • 生産管理課で仕事をしている自分の立場からは、より良い製品を社会に届けるためには、装置を安定的に稼働させ、製品を安定的に供給することが最重要課題になります。それらを確保した上で、生産工程で出るロスを限りなくゼロに近づけるなど環境に配慮したプロセスを作れるように、これからも熱意を持って仕事に取り組んでいきたいと思っています。
安孫子 • 採用活動で学生さんと話をする機会があるのですが、環境対策についての計画を質問されることが増えました。若い世代が環境問題を重視していることは確かだと思います。わたし自身はずっと製造に携わり、守るべき基準を守るといった社会的責任は果たしてきたと自負していますが、世の中がわれわれに求めることは時代とともに変わっていくでしょうから、自分の子どもや次の世代の人たちに対して責任ある行動をとり、自信を持って自分の仕事を説明できるようになりたいです。
平林 • 設備関係の仕事をしています。最近、高層純木造耐火建築物に関する記事を読んでから、環境負荷の低減に興味がわきました。千葉工場の本館事務所を建て替える時期が来たら、そんな新しい技術も使えるといいなと考えています。今後、新しい装置の建設にあたっては、カーボンニュートラル技術に強く興味を持って、意欲的に取り組みたいと思います。
岩本 • わたしは環境管理課で、環境管理意識向上のための情報発信を各部署に向けて行っていますが、なかなか理解を得られずに苦労するときもあります。安全や効率化はもちろん大切ですが、これからの時代はそれだけではお客様や地域社会に対する責任を果たせません。安全や効率と同じレベルで環境についての意識が高まるように、これからも情報発信をしていきたいと思っています。
菊池 • わたしたちが生産している基礎化学製品は生活の上で欠かせないものですし、そのことは今後も変わらないと思っています。原料を安定的に確保して、製品を安定供給することは、当社の社会的使命ですから、それらを踏まえた上で、事業を通じてCO2削減に貢献していきたいと思います。わたしは技術部のカーボンニュートラル推進グループでGI基金の取り組みに直接関わり、分解炉にアンモニアを使った技術や、分解した廃プラスチックからエチレンを作る技術開発に携わっていますが、これまで世の中になかったものを作る楽しさがあります。また、他社と共同で研究を行うことで刺激も受けますし、日々勉強になり、とてもやりがいを感じています。
舟橋 • ありがとうございます。
石油化学製品は、副産物を含めた製品チェーンが非常に長く、またコンビナートという非常に効率的なメカニズムで成り立っていますので、エチレンプラントは今後も長く続いていくと思います。今の仕組みを守りながら、どうやってCO2を削減するかが当面の重要課題です。
そして状況は常に変化していきますから、変化に対応できる技術を持っていることが必要になります。その中で今回の取り組みは非常に意味のあるものだと思っています。
その時々で状況を見極めながら、皆さんと最善な選択をしていきたいと思っています。