固体の石炭が液体燃料に変わる？中国の1000億ドル規模のプロジェクトが答えを教えてくれる →

著者: Shi Xiangqi、Li Chuanfu

2024年10月8日、わが国が独自に開発した第二世代石炭直接液化技術を使用した初のプロジェクトが新疆ウイグル自治区ハミ市で正式に開始されました。この技術は我が国の石炭液化技術における大きな進歩であり、また我が国が世界のエネルギー変換と技術革新において主導的な地位にあることを示すものです。

簡単に言えば、石炭液化技術とは、固体の石炭を液体燃料に変換するプロセスです。このプロセスは、石炭の総合的な利用効率を向上させ、環境汚染を軽減する上で大きな意義を持っています。世界には、直接液化と間接液化という 2 つの主要な石炭液化技術があります。

直接液化技術は、水素化液化とも呼ばれ、触媒を使用して石炭を高温、高圧、水素の存在下に置き、石炭を液体燃料に変換します。このプロセスの製品は主に高品質のディーゼル、航空燃料、ナフサです。 2008年、我が国は内モンゴル自治区オルドス市に世界初となる百万トン規模の商業用石炭直接液化プラントを建設し、この技術を習得した世界で唯一の国となりました。

間接液化技術は、まず石炭を合成ガス（主成分は水素と一酸化炭素）に変換し、次に触媒を介して合成ガスを液体炭化水素燃料に変換します。この技術経路はより柔軟性が高く、ガソリン、ディーゼル、ジェット燃料など、さまざまな化学物質や燃料を生産できます。

ハミプロジェクトは、国家エネルギーグループが独自に開発した第2世代の石炭直接液化技術と、新世代の石炭間接液化技術およびナフサメタノール結合分解技術を採用しています。これらの技術を統合的に応用することで、石炭資源の効率的でクリーンな低炭素変換を実現することを目指しています。

このプロジェクトでは、新エネルギーのグリーン水素と石炭化学カップリング技術も同時に適用されることも特筆に値します。グリーン水素は、再生可能エネルギー（風力や太陽エネルギーなど）を使用して水を電気分解することで生成され、温室効果ガスを排出しません。ハミプロジェクトでは、地元の豊富な風力と太陽光資源を活用してグリーン水素を生産することが期待されています。グリーン水素は、石炭化学プロセスにおける還元剤や原料として使用できます。たとえば、石炭ガス化プロセスでは従来の化石燃料の代わりにグリーン水素を使用することで、二酸化炭素排出量を削減できます。さらに、グリーン水素は石炭からメタノールやその他の化学物質を製造するプロセスにも使用でき、石炭化学プロセス全体のエネルギー効率と環境への配慮が向上します。

ハミ石炭液化プロジェクトは、我が国の石炭のクリーンかつ効率的な利用における重要な節目です。これは、石炭液化技術分野における我が国の独自の革新能力を示すだけでなく、我が国のエネルギー安全保障と経済発展にも重要な貢献を果たすことになるでしょう。プロジェクトが進展するにつれ、我が国のエネルギー構造と経済成長の最適化に新たな推進力をもたらし、世界の持続可能な開発に貢献することが期待されます。