カーボンニュートラルな社会を目指すためには、さまざまな領域でCO2削減に取り組む必要があります。なかでも重要な課題のひとつが、航空機を使用する際に排出されるCO2の削減です。航空機のCO2排出量は他の移動手段に比べて多いと言われています。
そこで注目されているのが、ジェット機の燃料をクリーンな燃料である持続可能な航空燃料（SAF/Sustainable Aviation Fuel）に置き換えることです。本記事では2回にわたり、SAFの概要や製造方法、現在の課題、国内外の具体的な施策、今後の展望についてわかりやすくまとめます。前編である今回は、SAFの概要と、製造方法や現在の課題を解説します。
SAFとは？持続可能な航空燃料の概要
SAFは廃食油や微細藻類、木くず、サトウキビ、古紙などを原料として製造され、従来の化石燃料由来のジェット燃料と比較してCO2排出量を大幅に削減できると考えられています。特に、SAFの一種である「バイオジェット燃料」は、燃焼時にCO2を排出するものの、その原料であるバイオマスが成長過程でCO2を吸収するため、全体としては大気中のCO2増加を抑える燃料と見なすことができます。
現在、航空業界は脱炭素化に向けた取り組みを加速しており、国際的にもSAFの普及が進められています。今後、技術革新により製造コストが低減すれば、より広範囲での実用化が期待されます。
航空機のCO2排出量の現状
航空機は、私たちの生活や経済活動に欠かせない移動手段ですが、その一方でCO2排出量が多い交通手段のひとつです。航空機の利用に伴うCO2排出量は、輸送量あたりで見ると自家用車よりは少ないものの、鉄道などの他の公共交通機関と比較すると依然として高い水準にあります。
そのため、CO2排出量を抑えつつ、航空輸送を維持するための技術革新が求められています。SAFは、その有力な解決策のひとつとして注目されています。
SAFの国際的な目標
航空業界では、CO2排出削減に向けた国際的な目標が明確に設定されています。国際民間航空機関（ICAO）は、2020年以降、国際航空のCO2総排出量を増やさないことを掲げ、2050年までに航空業界全体でCO2排出をネットゼロにする目標を発表しました3。
この目標を達成するために、SAFの供給量を大幅に増やす必要があります。2020年時点で世界のSAF供給量は約30万kLであり、これは世界のジェット燃料供給量の0.1％に過ぎません。しかし、2050年には需要が4.5億kLに達すると見込まれています。
こうした目標を達成するには、SAFの生産技術の進展や、国際的な政策支援が不可欠です。各国は、SAFの開発と導入を加速させるため、さまざまな施策を講じています。
SAFに関する国内の動向
日本政府も、エネルギーの安全保障の確保や持続可能なSAF市場の形成・発展に向けて、具体的な目標を掲げています。
例えば、エネルギー供給構造高度化法では、2030年のSAFの供給目標量が、「2019年度に日本国内で生産・供給されたジェット燃料の温室効果ガス排出量の5％相当量以上」という具体的な数値が設定される方針が示されており、今後、正式に制度化される見込みです4。
また、グリーンイノベーション基金を用いたSAFの製造技術開発支援や、20兆円規模のGX経済移行債を活用した大規模なSAF製造設備の構築に係る設備投資が、5年間で約3,400億円支援されるなど、さまざまな支援策も実施されています5。
SAFの製造方法と技術
SAFは、廃棄物やバイオマスを原料として製造され、化石燃料の代替となる燃料です。製造プロセスには、まず廃棄物を収集・分別し、エタノールなどの中間原料を生成する工程があります。例えば、廃棄物を糖化・ガス化し発酵させることでエタノールを製造します。次に、エタノールを脱水・重合・水素化処理することで、純度100％のSAF（ニートSAF）が生成されます。さらに、品質を調整するために製油所でブレンドが行われ、最終的に空港へ輸送・給油されます。
廃棄物を用いたSAFの課題①原料調達関係
SAFの原料として廃棄物を活用する場合、いくつかの課題があります。特に、廃食油は飼料や他の用途にも使われるため、すべてを燃料化するのは難しいのが現状です。そのため、SAFへの転用を進めつつ、国内資源の有効活用を図る必要があります。また、バイオマス系廃棄物は食品ロス削減などの政策と競合することを考慮しなければなりません。プラスチックのほとんどが化石由来で、リサイクルが推進されています。こうした背景から廃棄物の利用には優先順位を設定することが重要です。まずはリサイクルを最優先し、リサイクルが難しい場合にSAFの原料として活用する方針が望まれています。これにより、限られた資源の最適な活用が可能となります。
廃棄物を用いたSAFの課題②製造・供給関係
廃棄物由来のSAFを安定的に供給するためには、製造拠点の整備が欠かせません。特に、SAFおよびその原料となるエタノールの製造施設が必要となります。しかし、これらの設備には多額の投資が必要であり、製造した燃料が長期的に安定して取引されることが前提となります。現在、国産SAFのコストは輸入品に比べて高く、価格競争力の確保が課題です。ただし、国産SAFは輸送時のCO2排出量が少ないなどの利点を含め、適切に評価されるべきです。また、エタノール等のSAF原料の品質基準を明確にすることも必要です。さらに、製造過程で発生する残渣（ざんさ）の処理方法も確立しなければなりません。廃棄物由来のSAFの供給体制を強化し、持続可能な燃料供給を実現するためには、これらの課題を解決することが求められています。
まとめ
カーボンニュートラル社会の実現に向けて、航空分野におけるCO2排出削減は避けて通れない課題です。廃食油やバイオマスなどの再生可能資源を用いたSAFは、ライフサイクル全体でのCO2排出量を大幅に削減できるとされており、国際的にもその導入が加速しています。
SAFの前編となる今回は、SAFの概要と、製造方法や現在の課題を中心に解説しました。後編では、国内外の具体的な施策や今後の展望について解説します。
【出典・参考資料一覧】
