NEDOにおけるバイオ燃料製造技術開発コンセプト 2030 年頃のバイオ液体燃料製造事業確立を支援日本のエネルギー利用の24% を占める運輸部門は液体燃料でなければ代替できない 再生可能エネルギーではバイオマスだけが液体燃料製造が可能現状 液体バイオ燃料はサトウキビやパーム油等を原料としており 食料

NEDOにおけるバイオ燃料製造技術開発の取組み

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構

新エネルギー部

平成27年7月7日

NEDOにおけるバイオ燃料製造技術開発コンセプト

2030年頃のバイオ液体燃料製造事業確立を支援

日本のエネルギー利用の24%を占める運輸

部門は

液体燃料

でなければ代替できない

2030年頃のバイオ液体燃料製造事業確立を支援

部門は

液体燃料

でなければ代替できない

再生可能エネルギーではバイオマス

現状、液体バイオ燃料はサトウキビや

再生可能エネルギ ではバイオマス

だけが液体燃料製造が可能

パーム油等を原料としており、

食料と競合

食料と競合しない第2世代バイオエタ

ノール、及び BTL、微細藻類等によ

る次世代バイオ燃料の開発が必須

代

燃

須

・特に、2020年以降、航空・船舶のための代替バイオ燃料の確保が重要

・導入量の確保、スケールメリットによる低コスト化のための海外での大

規模集約型バイオ燃料生産開発

戦略的次世代バイオマス利用技術開発事業の概要

(2010 ～2016)

(2010

2016)

事業の概要・目的

事業の概要・目的

産

響

①次世代技術開発（例）

○食糧生産活動に影響しない原料を用いた次世代技術の

開発と既存技術の高効率化を目指した実用化技術の開発

を行います。

①次

技術

補

委

藻類

セルロース系バイオマス

ガス化・精製

ＢＴＬ

①次世代技術開発（２／３補助、委託）

「Cool Earth-エネルギー革新技術計画」（平成２０年経

済産業省）において、2030年頃の実用化を見据えるバイ

オマスのガス化及び液化（ＢＴＬ）、微細藻類由来のバ

オ燃料製造技術開発等

次世代技術開発を実施

ます

培養・

油分抽出

液

化

合成ガス

イオ燃料製造技術開発等の次世代技術開発を実施します

②実用化技術開発（２／３補助）

林地残材の発生場所付近で使用可能な熱分解ガス化装

バイオ燃料（ガソリン、軽

油、ジェット燃料等の代替

燃料）

置の高効率化や、バイオガスを既存の都市ガスインフラ

等で利用するためのガス精製技術等、２０２０年頃の実

用化を目指した実用化技術開発を実施します。

②実用化技術開発（例）

バイオガス化

ガス精製

導管注入

条件（対象者、対象行為、補助率等）

条件（対象者、対象行為、補助率等）

国

民間企業、

交付金

委託・補助（2/3）

ＮＥＤＯ

食品残さ

水汚泥

メタン発酵施設

等

工場

等

導管注入

国

民間企業、

大学等

ＮＥＤＯ

都市ガス等とバイオガスの混合利用

下水汚泥

等

タ

発酵施設

等

工場

等

BTL（FTバイオジェット燃料）技術

開発概要

開発概要

バイオマスからガス化合成によって液体燃料を製造するBTL(Biomass

to Liquid)技術の実用化に向けては単プロセスの高効率化・高性能化

to Liquid)技術の実用化に向けては単プロセスの高効率化・高性能化

だけではなくトータルシステムとしての適正化が必要です。本研究では

付加価値の高いバイオジェット燃料製造システムを対象とした開発を

行います。

特に 大径原料の投入が可能でBTLに適した

噴流床ガス化炉

と高選

特に、大径原料の投入が可能でBTLに適した

噴流床ガス化炉

と高選

択性・耐久性を有した

ジェット燃料合成に適したAnti-ASF型合成触

媒

を組み合わせて開発に注力することで，バイオマスエネルギー利用の

実用化上の課題である効率向上，低コスト化を達成すると共に，従来

未利用の廃棄物系バイオマスなど対象原料拡大により大量原料確保

未利用の廃棄物系バイオマスなど対象原料拡大により大量原料確保

の実現を目指します。

ガ 冷却

ｵﾌｶﾞｽ

バイオマスガス化プロセス

液体燃料合成プロセス

ﾊﾞｲｵﾏｽ

ジェット

燃料

ガス冷却

＋

精製

FT 合成油

蒸留

燃料

灯油

軽油

ガス分離

FT 合成

前処理

軽油

水素化

分解

ﾊﾞｲｵﾏｽ

ガス化

ワックス

FTバイオジェット燃料

スペック

（vs 既存ジェット燃油）

（vs 既存ジェット燃油）

蒸留温度

１０％留出温度

終点

９０％留出温度

５０％留出温度

１０％留出温度

密度 ＠15℃

引火点

析出点

真発熱量

煙点

管堆積度（100℃、2時間）

銅版腐食（100℃、2時間）

© 2014 MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD. All Rights Reserved

管堆積度（100℃、2時間）

微細藻由来バイオ燃料開発事業

（平成27年度実施事業）

（平成27年度実施事業）

主要事業者

ＩＨＩ

J‐POWER

DENSO

ＤＩＣ

共同実施者

ちとせ研究所 神戸大

東京農工大 日揮

中央大 クボタ 出光興産

神戸大 基礎生物学研究所

共同実施者

ちとせ研究所・神戸大

東京農工大・日揮

中央大・クボタ・出光興産

神戸大・基礎生物学研究所

微細藻株

ボトリオコッカス

珪藻

シュードココミクサ

クラミドモナス

油分（炭化水素）を体 外分泌し、保持する 特徴を有する藻。 日本国内の温泉 から発見された藻 類。酸性条件下で 海洋珪藻 オイル成分の分 布がシンプル。 海産性 モデル緑藻の Chlamydomonas 目的代替油

ジェット燃料

ジェット燃料

ジェット燃料・ディーゼル

ジェット燃料

応用研究 ～ 商用実証へ

基礎～応用研究（中期）

基礎～応用研究（中期）

基礎～応用研究（中期）

増殖能力の高い株を 獲得済みであり、更 なる改良も実施。 類。酸性条件下で 生育可能であり、 野外培養に有利 細胞の付着性が ない。自己凝集 性がある。 Chlamydomonas reinhardtiiの近 縁種 開発段階

応用研究 ～ 商用実証へ

基礎～応用研究（中期）

基礎～応用研究（中期）

基礎～応用研究（中期）

鹿児島市に国内最大級（1500㎡）屋外培 養設備を構築し、プレ実証試験を展開中 60㎡培養槽（レースウエイ型：愛知県） における、藻類の試験培養を実施中 大型培養槽（円型10㎡、20基：福岡県） により、藻類の連続培養試験を実施中 25 m2_{屋外レースウエイ培養槽を設} 置し（米国）、屋外培養を実施中 屋外大規模培養実証を実施中 屋外培養条件の確立、育種 屋外培養条件の確立、育種 屋外培養条件の確立、育種 研究開発 の概要 商用スケールに向けた課題抽出 海外での培養適性評価試験の実施 発電所等の排CO2の有効利用検討 等 屋外における半連続培養等の最適化 遺伝子組換えによる育種技術の確立 耐冷性株併用による通年培養の検討 屋外における培養条件の最適化 遺伝子組換え株の商用利用手法確立 藻の省エネ、低コスト回収技術開発 屋外における培養条件の最適化 遺伝子組換えによる育種技術確立 代謝解析による油分向上技術検討 ２４年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次世 ２５年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次 ２３年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次 ２４年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次

6

研究開発 支援状況 ２４年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次世 代バイオマスエネルギー利用技術開発 事業）にて実施。 ２５年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次 世代バイオマスエネルギー利用技術 開発事業）にて実施。 ２３年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次 世代バイオマスエネルギー利用技術 開発事業）にて実施（中央大と）。 ２５年度から別のＮＥＤＯ事業実施 （中央大、クボタ、出光興産と） ２４年度からＮＥＤＯ事業（戦略的次 世代バイオマスエネルギー利用技 術開発事業）にて実施。

本事業終了後から事業化までの流れ

2010

2015

2020

2025

2030

次世代技術

開発事業

要素技術の確立

一貫プロセスの構築

海外実証

商用プラント

本格的増産

「油」を生産する微生物（微細藻類）の活用

 微細藻類には高いオイル生産能があり、このオイルは軽油代替燃料に容易に変換できる

 2030年頃の実用化を見据え、大量培養や油の回収方法等に係るコスト削減技術開発を実施

屋外大規模培養

探索・育種

藻体回収

抽出・改質

バイオ液

例）

屋外大規模培養

探索 育種

抽出 改質

濃縮・脱水

藻体回収

抽出

体燃料

乾燥

太陽光

CO

₂

水

精製・改質

～

～

～

7

高油脂生産藻

高効率な油脂分離

プロセス低減

省エネ油脂抽出

油脂組成の最適化

高効率な増殖

撹拌装置の省エネ化

太陽光・排出CO

利用

H22Fy

H23Fy

H24Fy

H25Fy

H26Fy

H27Fy

H28Fy

H29Fy

H30Fy

H31Fy

H32Fy

H37Fy

第3世代バイオ燃料事業のロードマップ

－これまでの実施概要と今後（事業化）－

＜総合資源エネルギー調査会 資源・燃料分科会（第12回） 配布資料2 運輸部門における燃料多様化 22頁＞

年度

H22Fy

２０１０

H23Fy

２０１１

H24Fy

２０１２

H25Fy

２０１３

H26Fy

２０１４

H27Fy

２０１５

H28Fy

２０１６

H29Fy

２０１７

H30Fy

２０１８

H31Fy

２０１９

H32Fy

２０２０

H37Fy

２０２５

有用藻の獲得、育種

海産珪藻

2013年度末までの成果概要

・遺伝子組換えによる油分生産向上技術の確立に目途

要素技術開発

大量培養技術確立

海産珪藻 ミドリムシ（石垣・２５㎡）

・人工変異による増殖性向上、浮上性向上、多糖分泌抑制

等の有用特性を持つ新株の取得に成功（ボトリオコッカス）

・糖代謝を抑制し、油脂生産向上に寄与する遺伝子の獲得

・100㎡の屋外培養を実施し、コンタミを回避した安定増殖技

術を確立（ボトリオコッカス）

緑藻 海産緑藻 淡水緑藻（ボトリオコッカス） ボトリオコッカス（横浜・100㎡） 緑藻（西尾 ㎡）

微細藻由

来

藻体の回収技術等

油分の改質技術等

緑藻（膜ろ過） ボトリオコッカス（油脂抽出） ボトリオコッカス（簡易脱水）

術を確立（ボトリオコッカス）

・強光阻害を抑制するために低クロロフィル含有藻を獲得

・膜ろ過による省エネルギー回収技術の開発中（緑藻）

・藻体の拡大による金属メッシュ等による簡易脱水方法の適

用に目処（ボトリオコッカス）

緑藻（西尾・60㎡） 珪藻（若松・10㎡ ）

来

バ

イ

オ

燃

料

大規模培養実証

油分の改質技術等

培養要素技術開発

スケールアップ

上流（培養）～下流（油脂精製）まで一貫プロセスの確立

ボトリオコッカス

_{・既設の原油改質設備による改質が可能であることを実証}

一貫プロセス 開発実証研究（ 海外）

スケールアップ実証

【海外】

一貫プロセス開発

スケールアップ（海外）

事業化

検討

要素技術開発

要素技術開発

ガス化・LPG変換

水熱液化

製糖バガス残渣より液化燃料製造に目処

事業化

MRJ

原料調達を含めた

一貫プロセス事業の確立

ガス化＋プロパン合成技術の確立

BT

L

木質原料からのガス化＋FTジェット合成に目処

ガス化・ジェット燃料変換

一貫プロセス開発

スケールアップ（国内）

スケールアップ実証

【海外】

事業化

検討

一貫プロセス 開発実証研究 （国内）

国内初の屋外微細藻大規模培養実証を開始

・NEDOはバイオマス由来バイオ燃料の商用化に向け、鹿児島市七ツ島に1500㎡の屋外

微細藻大規模培養施設を建設し

スト低減に向けたバイオ燃料開発を推進

微細藻大規模培養施設を建設し、コスト低減に向けたバイオ燃料開発を推進

炭化水素を生産する微細藻（ボツリオコッカス）の有用株を用いて、100㎡規模での屋外

安定培養に成功し これに続いて国内最大規模となる実証培養設備を建設・運転開始

安定培養に成功し、これに続いて国内最大規模となる実証培養設備を建設 運転開始。

鹿児島県鹿児島市七つ島に設置した国内最大規

模の微細藻屋外培養設備。

屋外での安定的な大規模培養技術の確立に向け、

課題の克服や運転スケジュール等の把握など、コ

スト削減に必須となる微細藻大量培養体制の構築

を目指す

を目指す。

用いている微細藻（ボツリオコッカス）は海外では採

用されていない日本オリジナルの藻株。一般的な

植物由来の油脂に対して重油相当の炭化水素を

植物由来の油脂に対して重油相当の炭化水素を

生産することが特徴。

資源エネルギー庁では、「2020年オリンピック開催

時の国産バイオジ ット燃料導入検討」を推進して

時の国産バイオジェット燃料導入検討」を推進して

おり、こちらへの寄与の点からも大きな効果が期待

されている。

鹿児島市七ツ島に建設した1500㎡の

_{屋外大規模培養装置の外観}