世界初！ケミカルルーピング燃焼原理を用いた電力・水素・CO2同時製造技術に係る実証試験の開始
JFEエンジニアリング株式会社
～バイオマス・有機廃液を燃料にクリーン電力・クリーン水素製造を実現～
2025年6月27日
JFEエンジニアリング株式会社
JFEエンジニアリング株式会社（社長：福田一美、以下「当社」）が大阪ガス株式会社（社長：藤原正隆、以下「大阪ガス」）と共同で進めているカーボンニュートラル化に貢献するケミカルルーピング燃焼技術開発について、このたび国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下「NEDO」）の「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／次世代火力発電基盤技術開発／CO2分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発」の助成事業（以下「本事業」）[※1]に採択されました。
本事業は、ケミカルルーピング燃焼技術を用いてバイオマスや有機廃液などから水素・電力・CO2(二酸化炭素)を同時に製造するプロセスの実証試験に、大阪ガスと共同で取り組むものです。なお、バイオマスに代表される固体燃料を直接反応器に投入し、電力・水素・CO2を同時に製造するプロセスの実証試験は世界初[※2]の取り組みとなります。
ケミカルルーピング燃焼技術は、バイオマスや、半導体・化学製品製造の際に発生する有機廃液などを燃料にし、空気中の酸素を用いずに、酸化鉄などの金属酸化物中の酸素を使って燃焼させる技術であり、燃焼排ガス中に空気由来の窒素や窒素酸化物が混入しないため、容易に高純度のCO2を分離・回収できる特徴を有します。
さらに、燃料との反応により一部の酸素を失った金属酸化物は、空気と反応してクリーン電力発電用蒸気に利用できる高温熱を、水と反応してバイオマスや有機廃液由来のクリーン水素を生成することが可能です。この工程により金属酸化物は燃料との反応前の状態に戻り、新たに燃料を投入することで、再び一連の反応を繰り返します。
上記のような特長をもつケミカルルーピング燃焼技術は、持続可能且つ循環利用可能な次世代のカーボンリサイクル技術であると評価され、NEDOの本事業に採択されました。
当社は2022年度からNEDOの委託事業[※3]の中で、大阪ガスと同社の共同事業者である一般財団法人カーボンフロンティア機構（以下「JCOAL」）の再委託先として、反応に用いる金属酸化物の選定やコールドモデル試験装置[※4]を用いた流動性の確認などの要素技術開発を担い、一連の技術開発結果を元に、本事業で使用する300 kW[※5]級装置の系統設計、機器・製作品に関する基本設計を実施しました。本事業では、2027年度までに300 kW級実証機を建設し、実証試験に取り組む計画です。
また本実証試験において、当社は主に実証機の詳細設計および品質管理を担当し、大阪ガスは主に実証機の建設工事および試運転を担当します。また、共同で進める実証機の運転で得られた成果を踏まえ、さらなるスケールアップ機の検討に取り組んでいきます。
JFEエンジニアリングと大阪ガスは、本事業の成果をもとに、バイオマスや有機廃液から水素・電力・CO2を同時製造するケミカルルーピング燃焼プラントを商用化することを目指します。
JFEエンジニアリングは、当社のパーパスである「くらしの礎を創る・担う・つなぐ-Just For the Earth」の合言葉のもと、カーボンニュートラルの実現に向け本技術をはじめ様々な技術開発を通じて、環境・社会課題の解決に全力で取り組んでまいります。
※１：NEDO公募事業「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／次世代火力発電基盤技術開発／CO2分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発」
https://www.nedo.go.jp/koubo/EV3_100297.html
※２：当社調べ
※３：(2020年度～2024年度)NEDO公募事業「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／次世代火力発電基盤技術開発／CO2分離・回収型ポリジェネレーションシステム技術開発」
https://www.nedo.go.jp/koubo/EV3_100219.html
※４：操作条件と酸化鉄の粒子循環流動性の相関確認を目的に、大阪ガスの研究施設（大阪市此花区）に建設（撤去済み）
※５：単位時間あたりの供給燃料熱量（高位発熱量基準）を表す
■事業スキーム図
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本件に関するお問合わせは下記にお願いいたします。
ＪＦＥエンジニアリング株式会社 総務部広報室
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