木村化工機株式会社の情報

世界的な脱炭素化の流れの中で、航空業界でも持続可能な航空燃料（Sustainable Aviation Fuel、以下「SAF※1」）を導入する機運が高まっています。ところが、世界のSAF供給量はジェット燃料供給量の0.03%※2に留まっており、一層の生産拡大が求められています。木村化工機株式会社（以下「当社」）は、2023年にSAF原料用バイオエタノールを蒸留する際のCO2排出をゼロにする「省エネ型ヒートポンプ式バイオエタノール蒸留装置」の販売開始を発表しました。当社はこのたび、国産SAFの商用化と普及拡大に取り組む有志団体「ACT FOR SKY※3」に加盟しました。今後、「ACT FOR SKY」の加盟企業様と共にSAFのサプライチェーン構築に貢献します。
・背景
航空業界は脱炭素化に向けて動き出しており、ICAO（国際民間航空機関）やIATA（国際航空運送協会）が2050年までに2005年比で二酸化炭素の排出量の半減を目指しています。2050年の環境目標を実現させるには、関連する産業が横断的に協力して、SAFの製造技術開発、生産および利用を進め、2030年には使用燃料の10%をSAFへ移行することが必要とされています。国土交通省も2030年には「本邦エアラインによる燃料使用量の10%をSAFに置き換える」という目標を定めています※4。ところが、2020年の世界のSAF供給量は、世界のジェット燃料供給量の0.03%に留まっているのが実情です※2。



ACT FOR SKYメンバー (2024年4月10日時点)
・SAFの生産における課題とその解決策
SAFの蒸留プロセスにはボイラ蒸気が使われてきましたが、持続可能な燃料SAFを蒸留する際にボイラによって大量のCO2を排出することが課題となっていました。
当社が発明した「省エネ型ヒートポンプ式バイオエタノール蒸留装置」は、ボイラ蒸気を不要とし、電力のみで蒸留を行います。ヒートポンプを採用しており、装置から排出される低温レベルの熱をヒートポンプで回収し、有効エネルギーとして再利用します。原子力または再生可能エネルギー由来の電力を使用すれば、CO2排出量ゼロで、SAF原料を蒸留することができます。



省エネ型ヒートポンプ式バイオエタノール蒸留装置イメージ図
※1　SAFとは「Sustainable Aviation Fuel」の略で、バイオマスや廃棄物を原料とするカーボンニュートラルとなる持続可能な航空燃料のことです。世界中の航空会社がSAFを導入することで、CO2の排出を大幅に削減することが期待されています。
※2　経済産業省 資源エネルギー庁「持続可能な航空燃料（SAF）の導入促進に向けた官民協議会」について（2022年4月）
※3　ACT FOR SKYは持続可能な航空燃料SAFの普及・拡大を目指す、オールジャパンの企業や自治体等からなる有志団体です。事業として国産SAFに直接関与し、サプライチェーン構築の主体となる企業（ACTメンバー）と、国産SAFのサプライチェーン構築に必要となる企業や自治体等（SKYメンバー）が加盟しています。加盟企業・自治体等が協調・連携して行動を起こし、国産SAFの商用化と普及・拡大を推進します。URL：https://actforsky.jp/
※4　国土交通省 航空局「第１回SAFの導入促進に向けた官民協議会 説明資料」（2022年4月22日）
【会社概要】
木村化工機は、資源循環・低環境負荷のエネルギー供給などを通して、製造業の持続可能性・持続可能な社会づくりに貢献する総合エンジニアリング会社です。蒸留・蒸発装置の省エネとCO2排出削減において業界トップクラスの技術力と研究開発力を有しています。
社名　 ：木村化工機株式会社
本社　 ：〒660-8567　兵庫県尼崎市杭瀬寺島二丁目１番２号
創業 　：1924年
代表者　：代表取締役会長兼社長　小林 康眞
事業内容：エンジニアリング事業、化工機事業、エネルギー・環境事業
TEL ：06-6488-2501（代表）
URL ：https://www.kcpc.co.jp/

このたび、当社は2024年11月に創業１００年を迎えることとなりました。当社が１００年もの間、発展し存続できましたのは、お客様、株主の皆さまや関係各位のご支援のおかげであると感謝しています。当社創業１００周年を記念する行事などをご紹介します。
１．１００周年記念サイトの追加
当社ホームページに１００周年記念サイトを追加しました。１００年の歩みや当社が描く　１００年後の未来などを掲載しています。サイトの内容を2ページから8ページに掲載します。
１００周年記念サイトURL：https://kcpc100.net
２．１００周年記念式典
日ごろからお世話になっているお客様や当社協力会並びに関係各位をご招待し、式典を開催します。
2024年10月11日（金）　リーガロイヤルホテル　　光琳の間
各方面からご来賓をお招きするほか、ご臨席いただく皆様に楽しんでいただける趣向を考えております。
３．お世話になっている地域への寄付及び寄贈
１.青森県に対する寄付金
　 第２期まち・ひと・しごと創生青森県総合戦略事業の「政策分野1：～「経済を回す」～
　 魅力あるしごとづくり」に活用。
２.尼崎市に対する寄付金
　 教育振興基金として、ものづくり人材の育成に活用。
３.当社が拠点を置く地域の高校に対するスポーツ用具、楽器などの寄贈を検討します。
４．プロゴルファーとのスポンサー契約
兵庫県出身の　中山三奈プロとスポンサー契約を締結しました。当社は、スポーツによる社員の健康の維持を推奨しており、また、中山三奈プロが、幼いころから努力を惜しまず、忍耐強くゴルフに向き合う姿勢は、当社社是である「努力・調和・忍耐」に通じると考え、お互いが共感できることから、契約となりました。
５．大学との共同研究
当社は、１００年後にはCO2排出ゼロが達成でき、循環型社会が形成できている未来を描いています。CO2回収及び再利用に向けた取り組みを大学との共同研究を通じ社会実装の早期化を図ります。
＜木村化工機株式会社100周年記念サイト　https://kcpc100.net　の内容＞


















以上

化学工場のボイラ排ガスや、ごみ処理場排ガスには多くのCO2が含まれることが課題となっています。このたび木村化工機株式会社（以下「当社」）は、日東電工株式会社（以下「Nitto」）が開発し、協議のもと当社がエンジニアリング及び製作したCO2分離膜装置のテスト機（以下「本装置」）を、Nitto滋賀事業所に納入しました。本装置はボイラの排気ガスから低濃度CO2を直接回収する装置で、実証試験を開始しております。
CO2の回収技術は貯蔵技術と併用すれば、排気ガスからのCO2削減に役立つと期待されています。当社は、本装置で回収されたCO2からメタノールなどを合成する技術への適用も視野に入れております。
既にCO2とH2からメタノールを合成する技術が知られています。本装置から回収されたCO2とアンモニアを分解して得られるH2を原料とし、メタノールを合成することで、地球温暖化防止に貢献できます。当社は、2019年に当社尼崎工場内で国立大学法人東海国立大学機構 岐阜大学及び澤藤電機株式会社と共同で、廃液レベルの低濃度アンモニア水からプラズマメンブレンリアクター(H2 Harmony)でH2を製造する実証試験に成功した実績があります。
合成されたメタノールは、蒸留による高濃度までの濃縮が必要となります。この蒸留操作には、従来法では、ボイラ蒸気を使用しますが、化石燃料を燃焼するボイラでは、CO2を排出することとなり、CO2の排出削減を目指す合成メタノールの製造には、ふさわしくありません。一方、当社が提供するヒートポンプ式メタノール蒸留装置は、ボイラ蒸気を不要とし、電力のみで蒸留操作が可能です。再生可能エネルギー由来の電力を使用すれば、CO2排出量がゼロとなります。当社は、カーボンニュートラルの実現に向けて、排ガス及び廃液からメタノールなどの化学品を製造する技術で地球温暖化防止に貢献していきます。
・アンモニアからH２を製造する実証試験
実証試験は 2019年11月6日に当社尼崎工場内で行われました。図1は実証試験装置の全体フローです。実証試験では、低濃度アンモニア排水を想定した1wt％ のアンモニア水を当社が開発した「ヒートポンプ式省エネ型アンモニア回収装置」（写真1）に供給して、95wt％以上の高濃度アンモニアガスに濃縮し、その一部をプラズマメンブレンリアクター（写真2）に導入して高純度水素を製造し、発電電力1kWの燃料電池（写真3）で発電することに成功しました。アンモニア回収装置の横に取り付けたLEDランプの点灯により、低濃度アンモニア水から高純度水素製造と燃料電池発電の成功を確認しました（写真4）。



図１実証試験装置の全体フロー



写真1 ヒートポンプ式アンモニア回収装置



写真2 プラズマメンブレンリアクター



写真3 H2 Harmonyと燃料電池システム
　　　　　　　　



写真4 LEDで発電を確認
・省エネ型ヒートポンプ式蒸留装置
ヒートポンプは装置から排出され不要とされている低温レベルの熱を回収し、有効エネルギーとして再利用できることから蒸発・蒸留装置への適応が期待されてきました。
当社は化学プラントで大量に排出されているCO2を削減するためにボイラ蒸気を使用せずに100％電力のみで蒸発・蒸留を可能とする各種省エネ型ヒートポンプ式蒸発・蒸留装置を開発しました。蒸留には蒸気が必要との固定概念を打ち破り、電化によるCO2排出ゼロを目指しています。
電力は電気ヒータではなく、潜熱を有効利用できるヒートポンプ式を採用しており、当社独自のシステムにより高レベルの省エネルギーが達成できます。
https://www.kcpc-engineering.co.jp/ede/
・当社の地球環境への取り組み
当社は地球環境への取り組みとして、温暖化対策であるCO2排出削減および省エネルギー化を継続して社会にご提案させていただいております。当社は2017年にヒートポンプ式メタノール蒸留装置で省エネ大賞　経済産業大臣賞を受賞し、2018年には環境大臣表彰を受賞しました。そして2020年には発展型の省エネ型ヒートポンプ式蒸留装置の開発にも成功しました。ボイラ蒸気を不要とし、電力のみで蒸留操作が可能です。再生可能エネルギー由来の電力や、原子力発電による電力を使用すれば、CO2排出量がゼロとなります。この蒸留装置は、単なる電化ではなく消費エネルギーを大幅に削減しているため、省エネ型としています。

木村化工機株式会社（以下「当社」）はSDGsの取り組みの一つとして、CO2の排出削減および省エネルギー化を実現する装置を継続的に社会に提案しています。当社はこのたび、SAF（持続可能な航空燃料）の原料用バイオエタノールを蒸留する際のCO2排出をゼロにする「省エネ型ヒートポンプ式バイオエタノール蒸留装置」（以下「本装置」）の販売を開始します。本装置はボイラ蒸気を不要とし、電力のみで蒸留を行います。ヒートポンプが装置から排出される低温レベルの熱を回収し、有効エネルギーとして再利用します。当社独自のシステムにより高レベルの省エネルギーを実現します。再生可能エネルギー由来の電力を使用することで、CO2排出量がゼロとなります。



　　　　　　　　図：本装置イメージ
・SAFとは
SAFとは「Sustainable Aviation Fuel」の略で、バイオマスや廃棄物を原料とするため、カーボンニュートラルとなる持続可能な航空燃料のことです。世界中の航空会社がSAFを導入することで、CO2の排出を大幅に削減することが期待されています。国土交通省もSAF導入・普及を推進しており、2030年には「本邦エアラインによる燃料使用量の10%をSAFに置き換える」という目標を定めています※。
・SAF燃料製造における課題
バイオエタノールを原料としてSAF燃料を生産する製法の1つに、糖化発酵させてアルコールを経由する製法(ATJ法：Alcohol to Jet）があります。ATJ法は大規模な生産も可能で、SAF燃料製造の有力技術として期待されています。しかし、発酵直後のバイオエタノールのアルコール濃度は低く、高濃度に濃縮する蒸留プロセスが必要となります。従来、この蒸留プロセスにはボイラ蒸気が使われてきました。ところが、CO2の排出削減を目指すSAF燃料の製造過程で、ボイラにより多量のCO2が排出されることが課題となっていました。
・SAF燃料製造におけるCO2排出量をゼロにする装置を発売
このたび当社が販売開始する本装置は、この課題を解決します。本装置はボイラ蒸気を不要とし、電力のみで蒸留を行います。ヒートポンプを採用しており、装置から排出される低温レベルの熱をヒートポンプで回収し、有効エネルギーとして再利用します。当社独自のシステムにより高レベルの省エネルギーを実現します。再生可能エネルギー由来の電力を使用すれば、CO2排出量ゼロで、SAF原料用バイオエタノールを蒸留することができます。
・当社がめざす蒸留におけるCO2排出ゼロ
　当社は化学プラントで大量に排出されているCO2を削減するためにボイラ蒸気を使用せずに100％電力のみで蒸発・蒸留を可能とする各種「省エネ型ヒートポンプ式蒸発・蒸留装置」を開発してきました。当社は2017年に「ヒートポンプ式メタノール蒸留装置を開発し、2017年に「省エネ大賞　経済産業大臣賞」を受賞、2018年に「環境大臣表彰」を受賞しました。本装置はこの装置を発展させ、消費エネルギーを大幅に削減しています。当社は、「蒸留にはボイラ・蒸気が必要」との固定概念を打ち破り、電化によるCO2排出ゼロを目指しています。
https://www.kcpc-engineering.co.jp/ede/
※国土交通省 航空局「第１回SAFの導入促進に向けた官民協議会説明資料」（2022年4月22日）に次の記述があります。
　「我が国において、SAFの導入・普及を促進していくためには、国際競争力のある国産SAFの開発・製造を推進することが重要である。同時に、SAFを活用するためのサプライチェーンを構築する必要がある。そのためには、供給量確保に向けた供給側、SAFのエンドユーザーとしての航空会社、導入支援策等を促進する政府など、各プレーヤーがそれぞれの役割を果たしていかなければならない。」
　「取組を着実に進めるための方向性として、また、取組のマイルストーンとして、SAFの目標量を設定することが重要と考えることから、2030年時点のSAF使用量について、『本邦エアラインによる燃料使用量の10%をSAFに置き換える』という目標を設定する。」
【会社概要】
木村化工機株式会社
〒660-8567　兵庫県尼崎市杭瀬寺島二丁目１番２号
TEL：06-6488-2501（代表）
URL： https://www.kcpc.co.jp/