令和7年度 問11 有機化学及び燃料
温室効果ガス削減のため、電動化や水素燃料の導入が難しい航空機については、SAFの導入が進められている。ASTM規格で認証されたSAFの製造技術に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。
①
エステルや脂肪酸の水素化処理による合成パラフィニックケロシン(Synthesized paraffinic kerosene from hydroprocessed esters and fatty acids):主な原料は廃食油、動物油脂といった生物系油脂。これらを水素化処理によってジェット燃料化する。
②
発酵糖の水素化処理による合成イソパラフィン(Synthesized iso-paraffins from hydroprocessed fermented sugars):主な原料はサトウキビのようなバイオマス糖。これらを発酵技術により炭化水素に変換し、水素化処理によってジェット燃料化する。
③
非化石資源由来芳香族のアルキル化による合成ケロシン(Synthesized kerosene with aromatics derived by alkylation of light aromatics from non-petroleum sources):非石油由来の芳香族原料。芳香族をアルキル化し、ジェット燃料化する。
④
アルコールを原料にした合成パラフィニックケロシン(Alcohol-to-jet synthetic paraffinic kerosene):バイオマス糖、バイオイソブタノール、バイオエタノールをエチレンへ転換後、重合しパラフィンジェット燃料とする。
⑤
流動触媒分解による合成パラフィニックケロシン(Synthesized paraffinic kerosene from fluid catalytic cracking):主な原料は木質バイオマスや都市ごみなど有機含有物。この方法で得られた炭化水素に水素化処理を行い、ジェット燃料化する。
正答
⑤ 流動触媒分解による合成パラフィニックケロシン(Synthesized paraffinic kerosene from fluid catalytic cracking):主な原料は木質バイオマスや都市ごみなど有機含有物。この方法で得られた炭化水素に水素化処理を行い、ジェット燃料化する。
SAF(Sustainable Aviation Fuel:持続可能な航空燃料)は、廃食油やバイオマスなど循環型の原料からつくる航空燃料です。電動化や水素化が難しい航空機の脱炭素の切り札として導入が進んでいます。航空用ジェット燃料は「ケロシン(灯油に近い石油留分)」で、その代替となるSAFの品質は、国際規格ASTM D7566で担保されます。
ASTM D7566では、合成炭化水素の製造方法ごとにAnnex(付属書)が定められており、現在は次の7種類が認証されています。
| Annex | 製造技術 | 混合上限 | 主な原料 |
|---|---|---|---|
| 1 | FT-SPK(フィッシャー・トロプシュ合成パラフィンケロシン) | 50% | 有機物全般 |
| 2 | HEFA(油脂の水素化処理) | 50% | 生物系油脂(廃食油・動物油脂など) |
| 3 | SIP(発酵糖の水素化処理によるイソパラフィン) | 10% | バイオマス糖 |
| 4 | SPK/A(非化石由来芳香族のアルキル化) | 50% | 有機物全般 |
| 5 | ATJ-SPK(アルコール由来の合成パラフィンケロシン) | 50% | バイオマス糖など |
| 6 | CHJ(接触水熱分解ジェット) | 50% | 生物系油脂 |
| 7 | HC-HEFA(炭化水素-HEFA) | 10% | 微細藻類 |
5番の流動触媒分解(FCC)は、石油精製で重質留分を分解してLPG・ガソリン・中間留分を得るプロセスであり、ASTM D7566で認証されたSAF製造技術には含まれません。したがって5番が正答(最も不適切)です。
1番の油脂の水素化処理はAnnex2(HEFA)、2番の発酵糖の水素化処理はAnnex3(SIP)、3番の非化石由来芳香族のアルキル化はAnnex4(SPK/A)、4番のアルコールを原料とする方法はAnnex5(ATJ-SPK)に相当し、いずれも認証された製造技術です。