合成燃料（e-fuel）はeフューエルと読み、再生可能エネルギー由来の水素（H2）と二酸化炭素（CO2）を原料にして製造される次世代の燃料です。この技術は、従来の内燃機関を改造することなく利用できるため、既存のインフラを活用しながらカーボンニュートラルの実現に寄与することが期待されています。本記事では、e-fuelの基本的な概念や製造方法、そしてそのメリットとデメリットについて詳しく解説します。特に、環境負荷を抑えつつもコスト面での課題が残るe-fuelの可能性について考察し、今後の展望を探ります。
e-fuel（合成燃料）とは？
e-fuel（合成燃料）は、再生可能エネルギーを使用して生成される人工的な燃料で、主に二酸化炭素（CO2）と水素（H2）を原料としています。
この燃料は、化石燃料の代替として利用可能で、特に「グリーン水素」を用いた場合、製造過程でのCO2排出が実質ゼロとなるため、カーボンニュートラルの実現に寄与することが期待されています。e-fuelは、ガソリンや灯油といった従来の燃料と同様の特性を持ち、液体状態で常温常圧で保存・輸送が可能です。
e-fuel（合成燃料）のメリット
e-fuelには、いくつかのメリットがあります。まず、従来の設備を活用できる点です。既存の内燃機関や燃料インフラをそのまま利用できるため、新たな設備投資が不要になります。このため、導入がスムーズに行えるのです。
次に、高いエネルギー密度を持っていることも大きな利点です。e-fuelは化石燃料と同等のエネルギー密度を持ち、使い勝手が良いため、運用面でも優れています。さらに、長期保存が可能です。e-fuelは液体として常温常圧で保存できるため、長期間の備蓄が容易です。この特性は、安定したエネルギー供給に寄与します。
最後に、エネルギー自給率の向上も挙げられます。国内で原料を調達できるため、海外からの化石燃料依存度が低下し、エネルギーの安定供給が期待できます。これらのメリットから、e-fuelは将来的なエネルギー戦略において重要な選択肢となるでしょう。
e-fuel（合成燃料）のデメリット
e-fuel（合成燃料）には、いくつかのデメリットも存在します。まず、製造コストが高いという点です。現在の製造コストは1リットルあたり300〜700円程度であり、市販のガソリンよりも高価です。このため、普及にはコスト面での課題があります。
次に、技術的課題があります。e-fuelを大規模に生産するためには、効率的なCO2捕集技術や生産体制の確立が必要です。この技術開発には時間と資金がかかるため、実用化にはさらなる努力が求められます。さらに、エネルギー変換効率の問題もあります。水素からe-fuelへの変換過程ではエネルギー損失が発生するため、全体的な効率が低下する可能性があります。この点も改善が必要です。
これらのメリットとデメリットを考慮しながら、e-fuelは将来的なエネルギー戦略において重要な役割を果たすことが期待されています。
e-fuel（合成燃料）の合成燃料の活用方法
e-fuelは、再生可能エネルギーを利用して生成された水素と二酸化炭素を原料にした液体燃料であり、様々な分野での活用が期待されています。以下で主な活用方法をご紹介します
自動車燃料
e-fuelは、ガソリンや軽油の代替燃料として自動車に使用できます。特に、内燃機関を改造することなくそのまま利用できるため、既存の自動車インフラを活用できる点が大きなメリットです。これにより、CO2排出量を削減しながらも、従来の燃料と同様の性能を維持することが可能です。
航空機燃料
航空業界でもe-fuelの利用が進められています。e-fuelは、従来の航空機エンジンと互換性があり、持続可能な航空燃料（SAF）として使用されることが期待されています。これにより、航空機の運航における温室効果ガスの排出を大幅に削減することができます。
船舶燃料
船舶でもe-fuelは利用可能です。特に国際的な海運業界では、CO2排出規制が厳しくなっているため、e-fuelを代替燃料として採用することで環境負荷を軽減することが求められています。
発電
e-fuelは発電所でも使用される可能性があります。特に、再生可能エネルギーによって生成された水素とCO2を利用して合成されたe-fuelは、既存の発電インフラで燃焼させることができるため、再生可能エネルギーの導入が進む中で重要な役割を果たすことが予測されています。
暖房用燃料
家庭や商業施設の暖房にもe-fuelを使用することができます。これにより、従来の化石燃料からの切り替えが可能となり、暖房によるCO2排出量を削減することが期待されています。これらの活用方法からもわかるように、e-fuelは多岐にわたる分野での利用が見込まれており、脱炭素社会の実現に向けた重要な手段として注目されています。日本政府も2050年カーボンニュートラル達成に向けて、e-fuelの商用化を推進しています。
e-fuelに取り組む日本企業
日本におけるe-fuelへの取り組みは、複数の企業によって進められています。以下で、代表的な企業の取り組みをご紹介します。
トヨタ自動車株式会社のe-fuelの取り組み
トヨタ自動車は、合成燃料の原料調達から社会実装までを視野に入れた広範な取り組みを行っています。特に、出光興産やENEOSと協力し、カーボンニュートラル燃料の導入を進めています。また、SUBARUやマツダと共同で、合成燃料に対応する新たなエンジンの開発にも取り組んでおり、これにより内燃機関の持続可能性を高めることを目指しています。
出光興産株式会社のe-fuelの取り組み
出光興産は、南米のHIF Global社との戦略的パートナーシップを結び、合成燃料の生産と日本での実用化を加速させるための協議を進めています。具体的には、チリ南部にあるHaru Oniプラントでの実証試験を視察し、合成ガソリンのサンプルを取得して性能確認を行っています。さらに、国内で回収したCO2を利用した合成燃料の製造体制を2020年代後半までに確立することを目指しています。
ENEOSホールディングスのe-fuelの取り組み
ENEOSは、再生可能エネルギー由来の水素とCO2を原料とした合成燃料の製造技術開発に取り組んでいます。特に、過去に蓄積した技術を活用し、高効率な製造プロセスの確立を目指しています。また、2024年度からは1バレル／日規模の実証プラント運転を開始し、合成燃料の商用化に向けたスケールアップ実証も行う予定です。
これらの企業は、それぞれ異なるアプローチでe-fuelの実用化に向けた取り組みを進めています。トヨタ自動車はエンジン開発と社会実装に焦点を当てており、出光興産やENEOSは合成燃料の生産体制や技術開発に注力しています。これらの努力が結実すれば、日本における脱炭素社会の実現に向けた重要な一歩となっています。
e-fuel（合成燃料）の今後について
e-fuelは、2040年までの商用化を目指されています。このため、グリーンイノベーション基金などを通じて、高効率かつ大規模な製造プロセスの確立を支援しており、技術開発が進められています。
e-fuelの製造技術はまだ発展途上ですが、先に紹介したようなトヨタ自動車、出光興産、ENEOSホールディングスなどの企業が試験的な施設を開設し、実証実験を行っており、このような取り組みがe-fuelの商用化に向けた重要なステップとなっています。将来的には、大気中からCO2を直接回収するDAC（Direct Air Capture）技術の導入も視野に入れており、e-fuelの生産がさらに効率的かつ持続可能になることが期待されています。
環境への影響と市場動向
e-fuelは、化石燃料と比較して環境負荷が低く、特に運輸業界において温室効果ガス削減に貢献する可能性があります。自動車や航空機、船舶などでの利用が進む中で、e-fuelは持続可能なエネルギー源として注目されています。また、EUや他国でも合成燃料の需要が高まっており、日本でもその流れに乗る形で市場が拡大することが見込まれています。
まとめ
e-fuelの普及には製造コストが高いことや、大規模な生産体制の確立が必要なことなどいくつか課題があります。また、技術的な成熟度も求められています。これらの課題を克服するためには、官民一体となった取り組みや国際的な協力が不可欠です。
今後、数年の間で技術開発やインフラ整備が進むことで、e-fuelのコスト削減や普及が進む可能性があります。脱炭素化に向けた持続可能なエネルギーとして、e-fuelは今後ますます重要な役割を果たすことが予測されています。
