ブログ

SAFや合成メタンについて

2022年 3月 4日

2050年までの地球温暖化ガス排出実質ゼロに向けて、さまざまな創意工夫が始まってきています。
中でもつなぎとなる天然ガスや合成燃料やメタン、持続可能な航空燃料(SAF)などは重要な存在となると考えられます。
2022年1月1日、EUの欧州委員会は天然ガスと原子力を脱炭素に貢献するエネルギーと位置づけることを発表しました。
日本においても日本独自のエネルギーの構成を今後慎重に検討していく必要がありそうです。

SAFについて
「SAFとは持続可能な航空燃料または再生可能代替航空燃料のことで、Sustainable aviation fuelの略です。
ジェット機で使用される高度な航空バイオ燃料種別の名称で、
持続可能なバイオマテリアル円卓会議などの信頼できる独立した第三者によって持続可能なものとして認定されます。
この認証は世界標準化団体ASTM インターナショナルによって発行された安全および性能認証に追加され、
定期旅客便での使用が承認されるためには、すべてのジェット機が要件を満たす必要があります。
日本においては、全日空がSAFを用いた定期便運航を2020年10月に開始し、
日本航空も翌2021年2月に古着25万着の綿から製造した国産バイオジェット燃料で羽田ー福岡便を運行するなど、
環境負荷の少ないジェット燃料の導入を進めています。
2021年6月17日には国産SAFを使用した定期便フライトが日本航空と全日空によって行われました。
両社は同年10月8日に共同レポート『2050年航空輸送におけるCO2排出実質ゼロへ向けて』の策定を発表し、
SAFは収集・生産から燃焼までのライフサイクルでCO2排出量を従来の燃料より約80%削減することができるとしています。
2021年1月には、ボーイングは2030年までに販売するすべての商用機をSAF100%航空燃料での飛行を可能にして認証を取得することをコミットしています。」
(「」、持続可能な航空燃料 Wikipediaより引用)

合成メタンについて
触媒を使用して二酸化炭素CO2と水素H2から天然ガスの主成分であるメタンを合成することを「メタネーション」と呼びます。
このメタネーション技術がガスのカーボンニュートラルを実現する可能性があると注目されています。
天然ガスは都市ガスの原料となっていて代替ができるとなると実用化・普及が期待されます。

他にもごみ焼却施設から排出される二酸化炭素をもとに、光合成をする人工的な藻を多く製造して、育てた藻を燃料とする事業を行うなどの事例もあります。
合理的に資源や技術を生かした持続可能なエネルギーや燃料の開発が、次世代以降の生活や営みを支えるようになれば、
気候変動などの環境問題に対しても適切な解を導くことが可能になるのではと考えます。

不足する半導体・今後のクルマについて

2022年 2月 18日

2021年から不足している半導体製品は、必ずしも最先端の半導体ではないようです。
ですが、一つでも欠くと製品が仕上がらない製品もあるようです。
新型のiPhoneなどでも最先端チップは充足しているのに、
組み立ての際に必要なベーシックな半導体の不足によって生産を控えるなどの事態にまでなっています。
これは自動車にも言えるそうです。
必ずしも最先端の製品ではないけれども必要不可欠な半導体部品が不足しているようです。

日本で生産が目される半導体について
2021年執筆現在で、日本国内で生産できる半導体は40nmのプロセスルールの製品のようです。
約8000億円ほどで新設が決まった熊本のTSMCの半導体新工場。
ここで生産されると目されるのは12~16nmと22~28nmのプロセスルールでできる半導体製品です。
その用途は自動車や家電向けであるといいます。
現在のところ日本は自動車の製造・販売の業績の良いメーカーがあるため、
自動車搭載向けの半導体が日本国内で生産されることは歓迎すべきことではある気がします。
これから電気自動車化が加速する可能性があるなかで自動車搭載向けの半導体の生産準備は重要です。

脱炭素化と電気自動車、つながるクルマ
自動車の未来を支えるのは電力インフラ・脱炭素化であろうと考えられます。
電気自動車を賄う電力の電源は再生可能エネルギーが脱炭素化の目標を果たすには欠かせないと考えられます。
地産地消でクルマが世界各地で生産されるとすれば電力の電源構成と賄っている各電源の電力量の容量の実情に応じた仕様の自動車を販売するというのが現実的ではないかとも考えられます。
ただ、もしかしたら大胆に大幅にピュアEV化電気自動車化を政策として推進する国や地域もあるかもしれません。
ですので電気自動車の新車生産は急いだほうが良い部分もある可能性も否定できません。
クルマは電気自動車化を想定すると搭載する半導体の数が跳ね上がります。
その一方で旧来の機械工学的な内燃機関関連部品が無くなるもしくは縮小傾向に行く可能性もあります。
従来の内燃機関仕様のクルマ製造を守るために水素エンジン車の開発を模索するのは自動車に関連する労働者の雇用を守る策であることは間違いないです。
またつながるクルマはもう始まっています。
どのタイミングで運転の自動化が採用可能になるのかは未だに筆者にとっては不明です。

ホンダ2025年から温暖化ガス排出削減

2022年 2月 4日

ホンダは2025年からCO2排出量を2019年比4%ずつ削減していく計画を発表しました。
2025年から年4%ずつ削減に取り組み2050年までの25年間でCO2排出実質ゼロを達成させる計画です。
ホンダは2040年までにすべての新車を電気自動車と燃料電池車にする計画も表明しています。

ホンダは日本の自動車メーカーの中でも早期に電気自動車化と燃料電池車化する明確な目標を定めています。
二酸化炭素排出に関してもいち早く具体的な目標とスケジュールを定めました。
自動車産業は日本の経済を支える重要な存在です。
しかし、欧州がリードする気候変動対応、温暖化ガス排出削減・実質ゼロに向けてメーカーの努力義務が必要となってきている流れがあります。
この無視できないトレンドに対してホンダもまた具体的な取り組みを考案してきているということが言えるのではないかと考えられます。

COP26開催
2021年11月はCOP26がグラスゴーで開催されていました。
COP26とは第26回気候変動枠組条約締約国会議の略です。
2050年までに平均気温の上昇を1.5度未満にする目標パリ協定の達成を目指すための発信や交渉、話し合いの場です。

TCFD
2022年春までの気候関連財務情報開示タスクフォース(TCFD)への対応が東証再編に向けて上場企業にとっての急務となっています。
気候関連財務情報開示タスクフォースが提言する気候変動リスクの情報開示が2022年4月から義務付けられます。
二酸化炭素を含む地球温暖化ガス排出削減、実質ゼロに向けて企業も具体的に・本格的に動き出さなければならなくなるようです。

自動車産業が環境規制や環境政策に対応していくことはもはや避けては通れなくなってきています。
Z世代と呼ばれる若い世代の人々は国際機関や国や企業に環境問題への具体的な対応・取り組みを求める声をあげています。
目の前の環境問題に対する対応、課題解決に向けて明確に動き出すことを表明するメーカーの存在は貴重です。
ホンダも今後、四輪車事業の生き残りと脱炭素化に向けて具体的に率先して取り組むことのバランスを取ることは相当厳しいと考えられます。
敢えて明確にして挑む姿勢は筆者は好印象を抱きます。

重要性を増す電池や半導体

2022年 1月 21日

2021年11月上旬、岸田首相肝煎りの新しい資本主義会議が提言をしました。
ものづくり関連では成長戦略の中に盛り込まれた内容が注目されます。

提言で注目した内容(成長戦略より)
○デジタル、グリーン、人工知能、量子、バイオ、宇宙といった先端科学の研究開発・実証へ大胆に投資する。
○再生可能エネルギー普及に向けて蓄電池を整備。
○車載用電池のサプライチェーン強靭化を図る。
 2030年までに国内生産能力を大幅に高めるため、電池及び電池材料の大規模生産拠点の国内立地を支援する。
○先端半導体の国内立地の複数年度にわたる支援、必要な制度整備を早急に進め強靭なサプライチェーンを構築する。
 マイコン、パワー半導体などについて拠点となる国内半導体製造工場の刷新・増強のための設備投資を支援し、安
 定供給の確保、サプライチェーンの強靭化を図る。
○半導体工場の国内拠点を支援する。

今後の動向で注目なのは再生可能エネルギー、電池、半導体、自動車ではないかと考えられます。
電動化が加速していくと見込まれる自動車。
そんな自動車の将来のためには環境整備の観点から再生可能エネルギーで電力を賄える土台を構築していく必要があろうかと考えられます。
また、再生可能エネルギーが電源となり、電力を融通するために蓄電池の存在が欠かせなくなりそうです。
電池を通して電気をより賢く使うことなども考えられます。
半導体は電動化していくであろう自動車への搭載量が増進していくとも想定されます。
インフラや新しい都市の構想を具体的に決めるのは再生可能エネルギーと蓄電池ではないかと考えられます。

新しい資本主義会議の提言には車載用電池のサプライチェーン、生産拠点の国内立地を支援ともあります。
国外の資源のある国からリチウムやコバルトを調達して生産をしていくということなのでしょうか。
それとも希少金属などを使わない安価で性能の良い次世代電池の仕様を想定してのことなのかは現在のところ不明です。
提言には他にも目玉として有能な研究者を輩出、支援するための大学ファンドを10兆円規模で2021年度内に運用開始することなどがあります。

総合的に豊かになれるのか、これからが自動車の産業での生き残りとともに国レベルでの努力が求められている変革期であることを筆者は強く感じています。

ガソリン高と円安と環境対応

2022年 1月 7日

2021年11月上旬執筆現在、ガソリンの値上がりが続いています。
直近で1L168.7円となっています。
またトヨタ自動車の2021年9月決算において純利益が1兆円を超え円安が業績の上振れ要因となっています。
アメリカでは少しずつインフレが進んでいます。
99セント日本で言う100円ショップが値上げをしていて、これ以上値上げが進めば店をたたむとショップのオーナーは話します。
天然ガスも需要増で値上がりの流れとなっています。

日本国内でも再生可能エネルギーなどの脱炭素化電源の確保が急がれます。
日本は石炭火力の一定の維持を勧めていこうとしているようです。
しかし、欧州などの国から石炭火力はやめていこうという根強い声があります。
石炭から天然ガスによる火力発電に移行すべきという識者の声などもあります。
同じ火力でも液化天然ガスによる火力は従来の石炭火力の半分と言われています。
再生可能エネルギーのフル導入に向けての期間に、液化天然ガスLNGによる、
よりCO2排出減となる火力発電の当面の活用が現実解なのではないかという意見もあります。

あらゆる産業、ものづくりを支えている電力
電力供給はあらゆる産業を支えています。
その電源構成について、欧米などの先進国主導で気候変動問題や地球温暖化ガス排出削減に向けての改革と努力が求められています。
電源を再生可能エネルギー由来にシフトしていこうという国際的な流れは、日本の国内のものづくりとも決して無縁ではないと考えられます。
CO2排出フリーの電源をメーカー企業独自の努力で確保しようとする動きがこれからも活発化していきそうです。
従来では、ただひたすら製造目標を高めることをしていけばよかったものが、我々が持続可能な開発を実現していくために、
また、次代以降の人々のために環境に配慮した努力義務が加えられてきています。
将来的な需要などを見越して特定の資源や素材の値上がりは否めません。
そういう経済の流れの中で、予算も計画も手間暇がかかりますが、運営にかかる電気のありようは今後改革していかなければならないのかもしれません。

バイオマス発電と環境について

2021年 12月 17日

バイオマス発電施設の設備容量がこの5年で2.5倍に増加しています。
目立つのは地元の端材などの未利用であったものを木質チップに加工して地産地消でバイオマス発電で燃やして活用する手法です。
バイオマス発電で使われる燃料は森林由来の端材を木質チップに加工したものや農作物の残渣がおよそ半分を占めているといいます。
植物のバイオマス発電への利活用は端材と農作物の残渣、間伐材由来の未使用の木質とを合わせると約6割を占めているともいいます。
ちなみに発電容量は愛知県が首位となっています。

バイオマス発電においても燃料の地産地消の利活用の試みが進んできています。
愛知県では半田市や碧南市、武豊町、名古屋市、豊橋市、あま市などが日本国内のバイオマス発電量のトップ10入りをしています。

日本は国土の7割を森林が占めています。
人工林の樹木などは樹齢40年を過ぎてくると成長が落ち着いてCO2を吸収する量が減ってくるといいます。
日本の人工林は50年を超えた林が目立ってきており、林業の営みの更新と手入れが必要となっているようです。
森林が吸収するCO2の吸収量も国の脱炭素化もしくは地球温暖化ガス排出削減に資するものと考えられます。
賢い再生可能エネルギー活用だけではなく、林業の営みも人の生活環境を支える大きな営みであるようです。

筆者の周辺では松の木材の処理に困っていた林業の経営者がある陶芸家とつながりを持つことをきっかけに、
陶芸家が薪窯で使う燃料を良質な松ヤニが出る、松の燃料としての材木を林業の経営者から譲り受けて利活用をすることになった事例があります。
なかなかお互いに良い事例を見出すことは難しく珍しいケースなのではなかったかと筆者は感じています。
木材や端材、間伐材の利用の構築とそれを売ることで営みを持続可能なかたちに変えていくことは有意義なのではないかと考えます。

筆者は山の上部に盛り土をしてあって、大雨が続きそのことで土砂災害を生んだ熱海の事例も大事な警鐘を鳴らしているように思います。
環境の整備のあり方として多角的に見て安全であることが重要であるように感じます。
林業、農業、水産業、そして再生可能エネルギー導入による環境の変化については総合的に相互的に検証し分析し、安全に関してしっかり見ていく必要があるようにも思えます。

燃料としての水素と電気や電池について

2021年 12月 3日


水素について
「水素はエネルギー変換効率が高く、燃焼すると水(水蒸気)となり、
温室効果ガスとされる二酸化炭素や大気温暖化ガスや大気汚染物質を排出しません。」
(「」水素 Wikipediaより引用)

水素は次世代の燃料の最有力の存在です。
電気と水素の相性は良いと言われていて、余剰電力を水の電気分解に使ってグリーン水素を得る手法が注目されたりしています。
最近では中国で石炭火力を縮小した影響で電力が逼迫したりする事例が発生したりしています。
また、天然ガスの価格が高騰していて燃料の安定調達に課題が出ています。
日本も海外で生産した水素系燃料を自国に調達する動きが加速してきています。
日本は国土面積の比較的小さい島国ですので、燃料の調達、再生可能エネルギーの調達は厳しい現実の課題です。

水素の燃料電池車は未だに高価ですが、トヨタ自動車は電池のコストと車体のコストを大幅に減少させる研究開発をしていくと表明しています。
このことはEV電気自動車に対しても優位に働くと予測されます。
電気自動車も価格がおさまれば普及が期待されます。
中国では安価な電気自動車も販売開始されており、EVの普及に一定の効果が見込まれます。

電池の開発
EV搭載向けの電池はコストや価格を抑えるための研究開発が行われている最中です。
コバルトなど価格が高騰している希少金属を使わない仕様の電池が試されています。
当面はリチウムイオン電池が優位であるようです。
全個体電池も次世代の電池として有力視されています。
全個体電池の実用化はまだ少し先の話のようです。

蓄電池による電力を貯めたり使ったりする技術と燃料としての水素の生成や貯蔵、そして使用が期待されます。
EU主導で進む脱炭素化は日本国内でも今後加速すると考えられます。
水素系燃料を賢く使うあらゆる手法が模索されると考えられます。
クリーンでスマートなエネルギーの消費のかたちが新たに現れてくることを期待したいです。

クルマメーカーの在庫の抱え方の変化

2021年 11月 19日

2021年9月中旬執筆現在半導体の不足や東南アジアでの部品の生産停滞などをきっかけに日本の自動車メーカーも新車の減産をしています。
半導体の在庫の抱え方については従来のジャストインタイム生産システムを見直す動きが出ています。
クルマの現在・将来はさらなる電動化が進み、その研究開発が加速していくと考えられます。
その中でクルマの頭脳や中核部品として半導体が活躍していくと期待されます。
そんな流れの中、日本の主要な自動車メーカーは半導体在庫の積み増しを実施しているようです。

ジャストインタイム生産システムとは
「ジャストインタイム生産システムは、生産過程において、
各工程に必要な物を、必要な時に、必要な量だけ供給することで在庫を徹底的に減らして生産活動を行う技術体系をいいます。
トヨタ自動車において豊田喜一郎氏が合目的経営の観点から導入した生産方式としてよく知られています。
アメリカの自動車業界でもJITといえばこのことを表します。」
(「」、ジャストインタイム生産システム Wikipediaより引用)

半導体については超微細化だけが開発の目的というわけではないとも考えられます。
さまざまな半導体が求められ搭載され組み込まれていると考えられます。

電動化されたクルマにはさまざまな半導体が活躍すると考えられます。
その昔機械工学的であったクルマはそれだけにとどまることなく、昨今ではとっくに様々な工学と融合して能力を発揮する最終製品の1つとなってきています。

今回の半導体製品の不足は新しい安定調達に向けての取り組みの課題として改めて問題が浮かび上がってきた感があります。
半導体は高い技術力や品質と量産する規模が同時に必要になるものづくりの分野です。
自動車メーカー側も専業の半導体メーカーへのリスペクトは必要なものの、
十分な製品の生産予定を組むためには半導体メーカー側にも自動車メーカーへの配慮が求められていると感じます。

ものづくりはクルマ分野は垂直統合型、超微細な先端半導体などの製造分野などは水平分業型などと代表的に呼ばれたりもしています。
ものづくりの様相はどうなるかは未だわかりませんが、今後、電動のクルマEVをめぐる進化はまだまだこれからなのだろうと考えられます。

EVをめぐる状況の変化

2021年 11月 5日

EV搭載向けの製品、部品、素材の状況が変化しています。
日本製鉄とトヨタ自動車は鋼材の取引価格を1トンあたり2万円程度引き上げることになりました。
日本製鉄側は供給制限もありうるとしてトヨタ自動車側に価格交渉を迫りました。
トヨタ自動車は異例の交渉となって日本製鉄以外の調達も考えざるを得ないという反応を示す方もいたようです。
筆者が感じたことは、鋼材をつくるメーカーも電炉や水素による製鉄法など新しい様式の鋼材をつくる工程を脱炭素化して工夫していく必要もあり、
そのための設備の予算も織り込みたいと考えているのではないだろうかということです。

電気自動車搭載向け部品・製品の素材をめぐる状況
EV電気自動車に搭載する部品や製品で扱う希少金属レアメタルをめぐる調達競争も始まっています。
特にコバルトやリチウムなどその他にも、電池に使用する希少金属の値上がりが目立っています。

部品の不足、半導体の不足はしばらく続くのではないか
自動車を巡っては東南アジアでの部品の生産が新型コロナウィルスの感染拡大によって停滞しています。
もともと半導体が不足していたことに加えて、さらに東南アジアで見込まれる部品の生産の停滞によって工場の一部の停止など影響が出ています。
トヨタ自動車の売り上げ業績が好調であっただけに惜しいです。

半導体も値上げ
台湾のTSMCは半導体の値上げを発表しています。
素材や部品、材料や半導体の値上がりは最終製品の価格に影響を及ぼす可能性もあります。
EV電気自動車の生産には半導体などの電子部品が多く必要とされることが想定されます。
クルマについては今のうちにお値打ちな製品を買って2030年を目安に5年10年EVのコスパの良い新型車を待つのもありかもしれません。
いずれにせよ国の政策や規制などによって2030年周辺を目安に自動車のものづくりは変化していくと考えられます。
2030年、またその先の脱炭素に向けて自動車の多くが本当に電気自動車化するのかこれからが正念場です。

再生可能エネルギーの送電調整の難しさについて

2021年 10月 15日

最近再生可能エネルギーの電源を求める企業などの顧客が増えています。
大手の電力会社は太陽光・風力、そして日本に豊富にある水資源を活用した水力発電所を新たに建設しています。
今後投資の圧力によって企業、メーカー側は再エネ電源を模索していくことが想定されます。
電力は需給のバランスを崩すと停電になってしまうなどの問題が起きます。
時々刻々と変わる電力需要に合わせて周波数を一定に保って電力を供給する運営が必要不可欠となっています。

時々刻々と変わる再生可能エネルギー電源の発電電力量
太陽光発電は天候など日照具合によって発電量が常に変わります。
電力も吹く風によって発電量が変わってしまいます。
水力発電は水資源が豊富なだけに中小規模でも水力発電所の建設と稼働は必要不可欠と考えられます。
この現在のところ不安定な再生可能エネルギーを主力電源としていくと政府は位置づけました。
送電調整を運営する大手電力会社は創意工夫が求められています。

再生可能エネルギーを主力電源化するにあたって、その送配電網には大規模な蓄電設備が必要との声もあがってきています。
原子力やガス・石炭の火力などで賄う電力の送電調整とは別段の送電調整が再生可能エネルギーには不可欠となってきています。
寒波でアメリカで大手の半導体製造工場が停電に見舞われた被害なども決して他人事ではありません。
送電調整が失敗すると停電するリスクはあります。

再生可能エネルギーによる発電・発電施設の配備は最大限挑戦すべきだと筆者も考えます。
しかし、製造業などの経済の生命線を考える時、二酸化炭素排出量の少ない液化天然ガスLNG火力は
重要なつなぎの役目を当面は担うのが現実的なのではないかとも考えます。
原発事故を経験した日本は可能な限り再生可能エネルギーの質と量を追及していく姿勢が求められていると感じます。
環境規制に厳しい欧州やアメリカの州などの賢者の声に耳を傾ける姿勢もまた必要ではないかとも考えます。
気候変動・地球温暖化の流れの中でどれだけ現状変更できるかやってみるしかありません。