世界初、実船に搭載予定のエンジン実機を用いたアンモニア混焼試験を開始
―船舶産業分野で、温室効果ガスの排出量削減に道―

2020年10月、日本政府は「2050年カーボンニュートラル」を宣言し、2050年までに温室効果ガスの排出量を全体としてゼロにする目標を掲げました。国際海運全体からの二酸化炭素（CO₂）排出量は世界全体の約2.1％（2018年時点）を占めており、世界経済の成長を背景とした海上輸送需要の増加により、さらに増えることが見込まれています。このため、政府は2021年10月に「国際海運2050年カーボンニュートラル」を目指すことを発表し、国際海運における脱炭素に取り組んでいます。

海上輸送のカーボンニュートラル実現には、既存燃料の重油から、水素・アンモニアといった燃料への転換が必須であり、それらを燃料とするエンジンをはじめとした舶用製品の開発が必要とされています。

こうした中、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）のグリーンイノベーション基金事業^※1「次世代船舶の開発」の一環として、株式会社IHI原動機は「アンモニア燃料国産エンジン搭載船舶の開発^※2」で、中・小型船の推進用主機や大型船の発電用補機に用いられる舶用4ストロークエンジンの開発に取り組んでいます。

アンモニアは、燃焼時にCO₂を排出しないゼロエミッション燃料である一方、難燃性や腐食性、毒性といった課題があります。特にエンジンの燃料として使用するためには、燃焼の安定性が課題でした。そこで（株）IHI原動機は、木質チップを原料とした発熱量が小さいガス（低カロリーガス）を燃料とするガスエンジンなどの開発ノウハウを生かし、舶用4ストロークエンジンにおいてアンモニアを安定的に燃焼させる技術を確立しました。

そして今回、世界で初めて実船（A-Tug）に搭載予定のエンジン実機を用いたアンモニア燃料混焼^※3率80％の混焼試験を開始しました。現時点までの実証で、燃焼時に発生する排ガスの後処理装置など、周辺設備を組み合わせて運転することで、CO₂の約300倍の温室効果がある一酸化二窒素（N₂O）および未燃アンモニアの排出をほぼゼロとすることができ、燃料アンモニアの利用を通じた温室効果ガスの排出量削減を確認しています。

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  図2　A-Tugの完成予想図（CG）

約1年間にわたってさまざまな条件下でのアンモニア混焼試験を行い、さらなる混焼率の向上や温室効果ガスの大幅削減、実船搭載時の品質や安全性の確認を行います。そして2024年に、A-Tugの竣工、商業運航開始を目指します。

本事業では、このほかにも舶用水素・アンモニア燃料エンジンの開発、LNG燃料船のメタンスリップ対策のための技術開発などを進めており、国内造船業・舶用工業の国際競争力を強化するとともに、海運業も一体となって社会実装を目指します。これらの研究開発により、2050年カーボンニュートラルへの道筋を示し、船舶産業における温室効果ガスの排出量削減に貢献します。

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