Daigas Group 大阪ガスグループは、Daigasグループへ。

Daigas Group 大阪ガスグループは、Daigasグループへ。

環境技術への取り組み

特定したマテリアリティ
  • 大気への排出

    305-5

取り組みの背景・考え方

Daigasグループにとって、技術は企業競争力のベースであり、研究開発は最も重要な企業差別化戦略の一つであると考えています。天然ガスは、環境性・供給安定性に優れた有用なエネルギーであり、引き続き低炭素社会に向けて重要な役割を期待されており、お客さまの快適な暮らしやビジネス発展につながる様々な新技術の研究開発、実用化に取り組んでいます。また当社グループは、2021年1月には「Daigasグループ カーボンニュートラルビジョン」を発表し、同年3月には「Daigasグループ中期経営計画2023『Creating Value for a Sustainable Future 』」を発表し、低・脱炭素化をさらに推進していきます。天然ガスの高度利用から、再生可能エネルギーの活用、メタネーションをはじめとするガスの脱炭素化技術の研究開発まで様々なテーマに積極的に取り組み、カーボンニュートラル実現に貢献する技術開発を進めていきます。

自立分散型エネルギーの普及の取り組み

スマートエネルギーハウス

大阪ガスでは、家庭用燃料電池、太陽電池、蓄電池の3電池を組み合わせ、情報技術を駆使して、燃料電池を最大限活用し電気と熱を賢く(スマートに)「創る・貯める・使う」ことにより、快適で環境にやさしい暮らしを実現するスマートエネルギーハウスの開発に取り組んでいます。
2011年2月から3年間、積水ハウス(株)とともに居住実験を行い、実用化に向けた技術検証により3つの成果を公表しました。

  • 1. 燃料電池を最大限に活用する独自の制御方法を用いた3電池住宅(蓄電池として電気自動車を使用)の通年評価として、実居住条件下で103%のCO2削減と82%の節電、31万円のメリット(光熱費+車両燃料費)を達成
  • 2. 居住者の快適性と省エネルギー性を長期間にわたり両立させる効果的な住宅用エネルギー管理システム(HEMS)の機能を実証
  • 3. 電動シャッターや電動カーテン等の住宅設備の自動制御が、居住者の利便性・快適性を向上させることを確認

2017年4月には、これら大阪ガスが有する3電池の最適制御に関するノウハウと、京セラ(株)が有する蓄電システムのノウハウをベースに、家庭用燃料電池「エネファーム type S」で発電した電力を充電できる小型・軽量の3.2kWh蓄電システム「スマートエネルギーハウス蓄電システム」を開発し、販売を開始しました。また、2019年4月からは、家庭用燃料電池「エネファーム type S」で発電した電力だけでなく太陽光発電の余剰電力も充電できるオムロン製「スマートエネルギーハウス蓄電システム」(6.5kWhおよび9.8kWhの2タイプ)の販売を開始しました。

  • CO2削減率の算出について
    3電池でCO2排出量を削減し、さらに太陽電池の売電分で火力発電所のCO2排出を削減したとして、差し引きゼロを超え、さらに3%削減となります

■ スマートエネルギーハウスの概念図

スマートエネルギーハウスの概念図

スマートエネルギーネットワーク

スマートエネルギーネットワークは、「ガスコージェネレーションシステム+再生可能エネルギー+ICT」でエネルギーコミュニティを形成し、「さらなる省エネルギー・省CO2の推進」「エネルギーセキュリティの向上」「再生可能エネルギーの導入促進」の3つの新たな価値を提供することで、低炭素なエネルギーシステムを実現します。大阪ガスは、2010年度~2012年度に東京ガス(株)と共同で経済産業省の「分散型エネルギー複合最適化実証事業」で9件のお客さまにご協力いただき実証を行いました。
また、Daigasグループが所有する大阪市西区岩崎地区の再開発エリアで商業施設や、大阪ガスの食と住まいの情報発信拠点「hu+gMUSEUM(ハグミュージアム)」、隣接する京セラドーム大阪、大阪市消防局や総合病院と熱供給施設を組み合わせることで「災害に強いまち」とスマートエネルギーネットワークを構築し、2013年7月から運用を開始しています。

■ スマートエネルギーネットワークの概念図

スマートエネルギーネットワークの概念図

3電池住宅において新たな居住実験を開始

大阪ガスは再生可能エネルギーが主力電源となる社会を見据え、3電池(燃料電池、蓄電池、太陽電池)を備えた住宅(以下、「3電池住宅」)において電力系統の安定化への貢献可能性を検証するために、積水ハウス(株)と共同で2020年4月1日から約1年間の以下の居住実験を開始しました。

電力系統の安定化への貢献可能性を検証

3電池住宅において、以下の実験を行うことで、電力系統の安定化への貢献可能性を検証します。

  • 1) 3電池住宅の太陽電池の発電電力の変動に合わせて燃料電池や蓄電池を制御し、電力系統への変動を抑制することで、電力系統への影響を最小化します。
  • 2) 電力系統内において太陽電池等の再生可能エネルギーからの供給電力が過剰な場合に、燃料電池の発電電力を下げたり、蓄電池を充電させたりすることにより、電力系統の需給バランスの維持に貢献します。
  • 3) 仮想発電所(VPP)の1リソースとして3電池住宅を想定し、送配電事業者からの指令を模擬し、需給バランスの維持に必要とされる調整力を提供します。また、これに伴う生活者への影響を評価し課題を抽出します。
電力系統の安定化への貢献可能性を検証
  • バーチャルパワープラント(Virtual Power Plant)の略。分散電源等により拠出される供給力・調整力をアグリーゲーターと呼ばれる事業者が束ねて活用すること

電力個人間取引の居住者実証試験を開始

大阪ガスは、当社保有の実験集合住宅「NEXT21」※1において、2019年3月に電力個人間取引の居住者実証試験をしました。現在、分散型エネルギーシステムが生み出した余剰電力は、電力小売事業者へ販売することとなっていますが、今後は再生可能エネルギー発電を中心とした分散型エネルギーシステムを保有した需要家が発電した電力を自由に売買できるようになる可能性があり、このような売買の管理にブロックチェーン技術※2が有効であると期待されています。
本実証では、個人間の電力取引におけるブロックチェーン技術の有効性を確認するため、「NEXT21」居住者の実生活環境を活用し、家庭用燃料電池や太陽光発電を用いて住戸間での電力融通を行いました。個人間の電力取引が実現すれば、環境性能の高い電力を選択したい購入者と販売者とを直接結びつけることができるなど、お客さまのニーズに応じた新たな価値を提供することが可能となります。また、電力系統の停電時を想定し、VSG機能※3を活用した小型の分散型発電システムを利用することで、電力の供給を継続するエリア(マイクログリッド)を構築しました。停電時においても平常時同様に、需要家間の融通電力の記録をブロックチェーン技術を用いて管理可能かどうかも検証しました。

  • ※1 実験集合住宅「NEXT21」
    「ゆとりある生活と省エネルギー・環境保全の両立」をテーマに、近未来の都市型集合住宅のあり方を提案することを目的として、大阪ガスが1993年10月に建設した実験集合住宅です。これまで、当社社員とその家族が実際に居住しながら、その時代にあったテーマによる実証実験に取り組んできました。建物全体の省エネルギー・省CO2、都市における緑地の復元と環境共生、多様なライフスタイルに応じた住まいのあり方、商品開発などに関する実証実験を行い、エネルギー自由化が進むなか、これからの集合住宅のあるべき姿につながる数多くの提案や発表、商品化等を実施しています
  • ※2 ブロックチェーン技術
    分散されたサーバーで取引履歴の管理を行うことが可能な技術。高い改ざん防止性や、 耐障害性を実現するとともに、自動取引の実現などに期待される技術です
  • ※3 VSG機能
    Virtual Synchronous Generatorの略。本実証において、マイクログリッド内の複数の分散型発電システムの同時運転を実現する技術。従来の方法と比べ、マイクログリッド全体の司令塔となる発電機を決める必要が無いため、マイクログリッド全体が司令塔の発電機1台の停止によって停電してしまうリスクを小さくすることが可能です

2021 TOPIC)EVによる新サービス開発に向けた実証開始について
~1.電気料金の削減、2.カーシェアリング、3.BCP活用というマルチユースサービスの実現~

大阪ガスは、電気自動車(以下、EV)による、①電気料金の削減、②カーシェアリング、③非常用電源活用(以下、BCP活用)という3つのサービス(以下、マルチユースサービス)の実現を目指し、2022年2月14日より、当社保有の実験集合住宅「NEXT21」にて実証を開始しました。なお、EVのカーシェアリングは大阪ガスの子会社である大阪ガスオートサービス(株)が行い、本実証を通じてカーシェアリングに関する新たな知見の蓄積を目指します。
日本では2050年のカーボンニュートラル実現に向け、家庭や産業など各部門でのCO2排出量削減が求められています。そのなかで全体排出量の20%弱を占める運輸部門の脱炭素化も求められており、電源の脱炭素化に合わせたEVの普及拡大が有効な手段と言われています。
また、近年、再生可能エネルギーの導入が進んだことで、デマンドレスポンス※1(以下、DR)や蓄電池など※2のリソースを束ねたバーチャルパワープラント※3(以下、VPP)による調整力※4が求められており、EVも“動く蓄電池”として同様の価値が期待されています。
しかし、現時点では一般的なガソリン車と比較するとEVは初期費用が高額になる傾向があり、コストが普及のハードルになることが想定されます。また、車離れと言われるように、自動車を購入しない若者が増えてきたことで、日常生活におけるカーシェアリングの利用頻度は増加傾向にあります。
これらの潮流を踏まえて、大阪ガスはEVを用いた①ピークカットやDRによる電気料金の削減、②カーシェアリング、③BCP活用、という3つのマルチユースサービスの開発を目指します。電気料金の削減については、当社が定置型蓄電池向けに開発した、「電力需要」と「太陽光発電の発電量」をAIで予測する機能により、EVを用いたエネルギーマネジメント(以下、エネマネ)を効率的に行うことで、お客さまの電気料金の削減を実現します。さらに、エネマネを行わない時間にはカーシェアリングを行うことで、さらなる収益獲得も行います。また、台風などの気象警報を基に事前に充電を行う機能により、停電時でもEVからの電力供給を可能とすることで、EVが保有するBCP価値の向上を目指します。これらのマルチユースサービスの開発により、EVのモビリティ用途としての活用に加えて、蓄電池用途として活用することによるさらなる価値創出を目指します。
本実証では、EVを用いてエネマネを行いながら、「NEXT21」の入居者向けにカーシェアリングを行うことで、その実績データを取得し、ビジネスモデルの評価を行います。実証後は、官公庁や社用車を所有する業務用のお客さま、集合住宅などへ本マルチユースサービスの導入を目指しています。

■ EVを活用したマルチユースサービススキーム

EVを活用したマルチユースサービススキーム

■ VPP構築イメージ

VPP構築イメージ
  • ※1 デマンドレスポンス(Demand Response):電力の需給バランスを調整するため、お客さまが保有する設備の制御や蓄電池/EVからの放電により節電を行うこと
  • ※2 コージェネレーションシステム、エネファームを含む
  • ※3 バーチャルパワープラント(Virtual Power Plant):情報通信技術などにより、アグリゲーターと呼ばれる事業者が分散電源などを統合的に制御することで、あたかも一つの発電設備のように機能する仮想発電所のこと
  • ※4 調整力:一般送配電事業者が供給区域における周波数制御、需給バランス調整のために用いる発電設備、蓄電池、DRのこと

カーボンニュートラルへの貢献

2021 TOPIC)カーボンニュートラル技術の研究開発拠点「Carbon Neutral Research Hub」の開設について

大阪ガスは、大阪市此花区の酉島地区にて、カーボンニュートラル技術の研究開発拠点「Carbon Neutral Research Hub」(以下、「CNRH」)を2021年10月7日に開設しました。
「2050年カーボンニュートラル実現」とそれまでの徹底した二酸化炭素排出量削減に向けた研究開発を加速していくために、Daigasグループ内での技術連携やアライアンスパートナーとの共同研究を推進していくとともに、様々なカーボンニュートラル技術の実験設備を拡充していきます。
酉島地区は、当社の研究開発の発祥の地です。1947年に当社初の研究開発拠点を設立して以来、石炭や石油などから当時の都市ガスを製造する技術、コージェネレーションシステムや家庭用燃料電池エネファームといった天然ガスの高度利用技術などの研究開発を行ってきました。これまで蓄積してきた触媒技術や燃焼技術などのコア技術をさらに進化させて、カーボンニュートラルに貢献する研究開発を進めていきます。
「CNRH」では、都市ガスのカーボンニュートラル化に向けたメタネーション※1、グリーン水素を製造するケミカルルーピング燃焼※2技術の開発など、将来に向けたカーボンニュートラルなエネルギーを「つくる」ための研究開発に取り組みます。
また、化石燃料の代替として注目されているアンモニア燃料単体で利用可能な小型エンジンシステム※3の開発や、分散電源などを活用することで再生可能エネルギー大量導入社会における電力系統の安定化に貢献するバーチャルパワープラント(以下「VPP」)※4など、カーボンニュートラルなエネルギーをうまく「つかう」ための研究開発にも取り組みます。
さらには、これまで進めてきた天然ガスの高度利用やバイオガスの利活用など、足元での徹底したCO2排出量削減のための研究開発も加速します。

■ 「CNRH」のコンセプト

「CNRH」のコンセプト
  • ※1 水素と二酸化炭素からメタンを合成する技術
  • ※2 燃料を、酸化鉄などの金属酸化物中の酸素を使い燃焼させる技術。燃料にバイオマスを用いると、グリーン水素と電力、バイオマス由来のCO2を同時に製造可能
  • ※3 システム内でアンモニアの一部を水素に改質しエンジンに供給することで、安定した燃焼を実現。環境省のCO2排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業にて実施中
  • ※4 情報通信技術等により、アグリゲーターと呼ばれる事業者が分散型電源等を統合的に制御することで、あたかも一つの発電設備の様に機能する仮想発電所のこと

2021 TOPIC)豪州におけるグリーン水素製造プロジェクトに関する共同開発契約の締結について

2022年4月、大阪ガスは、オーストラリアの水素関連企業であるAQUA AEREM Pty Ltd(以下、アクアエアレム社)とオーストラリア北部準州における「デザートブルームハイドロジェンプロジェクト」に関する共同開発契約を締結しました。
本プロジェクトは、大気中から回収した水と、送電網と接続されていない太陽光由来の電気を原料として、グリーン水素※1を製造し、オーストラリア国内の発電所への供給や国外への輸出を目指しているプロジェクトです。
オーストラリア北部準州は日射量が非常に多く太陽光の活用に適している一方で、乾燥地帯であり水資源に乏しい地域ですが、本プロジェクトでは、豊富な太陽光資源を活用しつつ、アクアエアレム社の独自技術により大気中から水を回収することで、グリーン水素の製造が可能となります。また、送電網と接続されていない電気を用いて水素を製造する取り組みは非常に先進的であり、本プロジェクトはオーストラリアで最も期待されている水素開発プロジェクトの一つ※2です。長期的には、複数の水素製造プラントを建設し、合計で年間約40万tの水素を製造することを目指しています。
現在、アクアエアレム社は同社の筆頭株主であるサングイン社とともに大気中から水を回収する「水生産ユニット」の実証試験を進めており、今後は当社と共同で、まずは2023年中の年間約400tの水素を製造するプラントの建設を目指して、プラントの設計や製造した水素の供給先に関する検討などを進める予定です。当社は、ガス製造事業や水素関連事業で培ったノウハウを生かして、プラントの基本設計(FEED)、建設に関する技術支援を行います。また、本プロジェクトへの参画を通じて、水素開発に関する新たな知見を得たいと考えています。

  • ※1 再生可能エネルギーなどを使って、製造工程においてもCO2を排出せずに作られた水素
  • ※2 デザートブルームハイドロジェンプロジェクトは北部準州のメジャープロジェクトステータスに選ばれており、北部準州の水素戦略にも合致したプロジェクトです

■ 水素製造ユニットのイメージ

水素製造ユニットのイメージ

(アクアエアレム社提供)

2021 TOPIC)世界最大級のメタネーションによるCO2排出削減・有効利用実用化技術開発事業の開始について ~都市ガスのカーボンニュートラル化を実現する技術の実用化へ~

(株)INPEX(以下、INPEX)と大阪ガスは共同で、INPEXが(国研)新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下、NEDO)から採択された助成事業のもと、2021年10月15日に、ガスのカーボンニュートラル化に向けたCO2-メタネーションシステムの実用化を目指した技術開発事業を開始しました。本事業の実証はINPEX長岡鉱場(新潟県長岡市)越路原プラントに接続して構築する場所にて行う予定で、当社はINPEXと業務委託契約を結ぶ形で本事業に参画します。
メタネーションとは触媒を介して二酸化炭素(CO2)と水素を反応させて都市ガスの主成分であるメタン(以下、合成メタン)を生成する方法です。二酸化炭素と再生可能エネルギーで生成したグリーン水素から合成メタンを製造することで、都市ガスのカーボンニュートラル化が実現できます。合成メタンは都市ガスの既存インフラおよび機器をそのまま利用でき、電化が難しい分野への展開も可能です。経済産業省が関係省庁と連携して発表したグリーン成長戦略では、2030年までに既存インフラへ合成メタンを1%注入することが目標に掲げられています。サバティエ反応を用いる CO2-メタネーションは、基本的な要素技術は確立されており、今後、合成メタン製造コストの低減、設備の大規模化等実用化に向けた技術開発が必要になります。
本事業では、INPEX長岡鉱場内から回収した二酸化炭素を用いて合成メタンを製造する実証実験を2024年度後半から2025年度にかけて実施するとともに、製造した合成メタンを同社の都市ガスパイプラインへ注入する予定です。なお、本事業で開発するCO2-メタネーション設備の合成メタン製造能力は約400 Nm³/hを予定しており、これは世界最大級の規模になります。
INPEXは2017年から長岡鉱場で合成メタン製造能力8 Nm³/hでのCO2-メタネーション基盤技術開発を行っており、その経験を生かし、本事業全体の取りまとめや設備のオペレーションを担います。一方、当社は、石油系原料を用いて都市ガスや代替天然ガスを製造していた頃から培った、省エネルギーで合成メタンを製造できる触媒技術やスケールアップに関する設計ノウハウ等のエンジニアリング力を活用し、CO2-メタネーション設備の設計とプロセスの最適化を担います。
また、長岡鉱場での実証実験と並行して、オーストラリア等の再エネ由来によるグリーン水素製造が安価で行える国でCO2-メタネーションを行い、日本へカーボンニュートラルメタンを輸入する事業性評価や、CO2-メタネーションを国外で実施した際の環境価値の国内移転に向けた制度検討等も実施していきます。
将来的には、海外で商用規模(10,000 Nm³/h)での実証事業を行い、さらに60,000 Nm³/h規模での商用化を視野に入れて取り組んでいきたいと考えています。

  • 2021年10月15日時点

■ 事業イメージ

事業イメージ

2021 TOPIC)豪州におけるメタネーション事業に関する共同スタディの開始について

大阪ガスの子会社であるOsaka Gas Australia Pty Ltd.(以下、OGA)は、2021年12月、100カ国以上でエネルギーインフラ事業を展開するATCO Ltd.の子会社であるATCO Australia Pty Ltd.(以下、ATCOオーストラリア)と、豪州でのメタネーション事業の実現可能性調査に関する基本覚書を締結し、共同スタディを開始しました。
メタネーションとは触媒を介して二酸化炭素(CO2)と水素からメタン(以下、合成メタン)を生成する技術です。CO2と再生可能エネルギーで生成したグリーン水素からメタンを製造することで、ガスのカーボンニュートラル化が実現できます。合成メタンはガスの既存インフラおよび機器をそのまま利用でき、電化が難しい分野への展開も可能です。
ATCOオーストラリアは、西オーストラリア州を中心にガス配給事業を展開するとともに、豪州国内に2件の天然ガス発電所を保有しています。また、西オーストラリア州において水素に関する事業を複数計画・実施している水素事業開発のリーディングカンパニーでもあり、豪州でメタネーションを実現するために必要なCO2、水素、ガスインフラを保有しています。
本件で検討する事業イメージは、豪州国内の発電所などの施設や大気中から回収した二酸化炭素と、再エネ由来の水素から、メタネーション設備でメタンを合成し、既存の配管を活用して豪州のガス需要に供給するとともに、日本などへの輸出も視野に入れています。
本スタディにおいては、豪州でのメタネーション実験設備の建設に向け、立地、CO2や水素の供給方法、ビジネスモデルの検討や経済性評価などを2022年から2023年にかけて実施する予定です。

  • 大気中のCO2直接回収技術(DAC)による

■ 事業イメージ

事業イメージ

2021 TOPIC)シンガポールにおけるメタネーション事業の実現可能性調査の開始について

2022年3月、大阪ガスの子会社であるOsaka Gas Singapore Pte. Ltd.は、City Energy Pte. Ltd.、City-OG Gas Energy Services Pte. Ltd.、シンガポール地元企業と、シンガポールにおけるメタネーション事業の実現可能性調査を共同で開始することに合意しました。
メタネーションは、二酸化炭素(CO2)と水素から都市ガスの主成分であるメタン(以下、合成メタン)を合成する技術です。合成メタンは、都市ガスの既存インフラや消費機器をそのまま利用でき、電化が難しい分野への展開も可能です。また、CO2をリサイクルし、再生可能エネルギー由来の水素と組み合わせることで、将来の都市ガスのカーボンニュートラル化に貢献できます。
本件では、シンガポール国内外から調達した水素と、シンガポール国内で回収したCO2から合成メタンを生成し、既存の配管を活用してシンガポールのガス需要に供給するため、ビジネスモデルの検討や経済性評価などを約半年間で実施する予定です。

■ 事業イメージ

事業イメージ

2021 TOPIC)メタネーションに関する下水処理場でのフィールド試験の開始について
~国土交通省の令和4年度下水道応用研究に採択~

大阪ガスは、京都大学、(株)NJS、大阪市と共同で、下水処理場で発生するバイオガスを活用したバイオメタネーションのフィールド試験※1を、2022年度中に開始します。なお、4者は2022年3月28日、国土交通省の令和4年度下水道応用研究に採択されました。
メタネーションは、二酸化炭素と水素から都市ガスの主成分であるメタン(以下、合成メタン)を合成する技術です。合成メタンは、都市ガスの既存インフラや消費機器をそのまま利用でき、電化が難しい分野への展開も可能です。また、CO2をリサイクルし、再生可能エネルギー由来の水素と組み合わせることで、将来の都市ガスのカーボンニュートラル化に貢献できます。
また、バイオメタネーションは、生物反応を用いてCO2と水素をメタンに合成する技術です。
都市ガス業界は、メタネーションの実用化やバイオガスの普及促進などにより、2030年にガスのカーボンニュートラル化率5%以上を実現することを目指しています。また、「Daigasグループ カーボンニュートラルビジョン」においても、バイオガスの利用拡大やメタネーション技術のさらなる深化を掲げています。
そこで当社は、バイオガス(約60%がメタン)には、未利用のCO2が約40%含まれることに着目し、バイオガスを活用したメタネーションの技術開発を進めてきました。
本フィールド試験は、2022年度中に大阪市の海老江下水処理場で開始する予定のもので、新たに設置する小規模な試験装置に下水汚泥と水素を投入し、下水処理場と同じ条件のもとで下水汚泥をバイオガス化しながら、さらにバイオガス中のCO2と水素を微生物によりメタン合成するバイオメタネーションを行います※2。また、2023年度には、同試験装置に廃棄バイオプラスチックの分解物である乳酸を投入することで、バイオガスの発生量自体を増大させるフィールド試験も行う予定です。
これらにより、下水汚泥をバイオガス化する場合と比べ、下水汚泥から得られるメタンの量を約3倍に増加させるとともに、メタン濃度を85%以上に高めることを目指します。
なお、本フィールド試験では、当社がバイオメタネーションとバイオガス発生量増大のフィールド試験を、大阪市が試験サイトと下水汚泥の提供を、京都大学が実用規模を想定したシミュレーションを、(株)NJSが環境性の評価を行う予定です。
当社は今後、バイオメタネーション技術を段階的にスケールアップし、2030年頃の下水処理場での実用化や得られたメタンを都市ガスに導入することなどを視野に検討を進め、地域の未利用バイオマス資源を活用した熱エネルギーの地産地消モデルを検証したいと考えています。

■ 本フィールド試験のイメージ

本フィールド試験のイメージ
  • ※1 開発中の技術を、実際に使用する状況下を模した装置で試すもの
  • ※2 一つの装置の中で、バイオガス化に加えメタネーションを行う方式を「in-Situ方式」と呼び、これを採用することで、下水処理場の既存のバイオガス化装置を活用でき、新たなメタネーション装置が不要になるため、導入が容易

都市ガスの脱炭素化に貢献「革新的メタネーション」実現のキーとなる
新型SOECの試作に成功 ~水素・液体燃料などの高効率製造にも活用可能な技術の開発~

大阪ガスは、都市ガスの脱炭素化の有望技術と期待される高効率な革新的メタネーション技術の基礎研究に取り組んでいます。2021年1月、この技術の実現のキーとなる新型のSOEC※1の実用サイズセルの試作に国内で初めて成功しました※2。当技術は都市ガスの脱炭素化だけでなく、水素や液体燃料などの高効率製造にも活用が可能と考えており、今後、産官学のご支援・ご協力、様々な事業者とのアライアンスなどにより研究開発を加速し、2030年頃に技術確立することを目指します。
CO2と水素から都市ガスの主成分であるメタンを合成する「メタネーション」と呼ばれる技術により、既存の都市ガス供給網やガスを使用する機器・設備を引き続き使用しながら脱炭素化を実現できます。当社は、CO2と再生可能エネルギーから高いエネルギー変換効率でメタンを合成できる可能性がある革新的なメタネーション(SOECメタネーション※3)技術の基礎研究に取り組んでいます※4
これまでのSOECは、高価な特殊セラミックス(特殊な焼き物)で構成されていますが、今回開発した新型のSOECは、琺瑯(ホーロー)食器のように、丈夫な金属を基板とし、表面を薄いセラミックス層で覆った金属支持型で、高コストな特殊セラミックス材料の使用量を従来比1割程度に削減できるなど、低コスト化が期待されます。新型SOECは従来型に比べ、耐衝撃性が高く強靭であり、スケールアップの実現も容易と考えられます。
また、この新型SOEC技術は、メタン製造用途だけでなく、水素・液体燃料・アンモニア・化学品などの高効率製造にも活用可能と考えられます。現在は、未だ基礎研究段階にありますが、今後、当技術のさらなる研究開発の推進に向け、研究機関や他企業などとの積極的な連携を図り、2030年頃に技術確立することを目指していきます。
2022年度から2030年度までの9年間で、(国研)研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「グリーンイノベーション基金事業/CO2等を用いた燃料製造技術開発プロジェクト」の研究開発項目の一つである「合成メタン製造に係る革新的技術開発」において「SOECメタネーション技術革新事業」を開始します。
要素技術開発として、SOEC電解装置の開発、ガス合成反応の制御技術の開発、プロセス全体の最適化や排熱の有効利用技術の開発を進め、小規模試験として、2022年度から24年度にラボスケール試験(合成メタン製造規模0.1Nm³/h、一般家庭2戸相当)を、25年度から27年度にベンチスケール試験(同10Nm³/h級、同約200戸相当)を、28年度から30年度にパイロットスケール試験(同400Nm³/h級、同約1万戸相当)を行う予定です。

  • ※1 Solid Oxide Electrolysis Cell の略、固体酸化物を用いた電気分解素子。水蒸気やCO2を高温で電気分解するものです
  • ※2 従来と同水準の電気分解性能(面積当たりの電解電流の大きさ)を示すポテンシャルを確認するとともに、実用サイズの金属支持型SOEC(セル)の試作にも国内で初めて成功しました。なお、本研究の一部は、(国研)産業技術総合研究所との共同研究により実施しました
  • ※3 SOECを用いて、水をCO2と共に再生可能エネルギー電力で電気分解することによって水素とCOを生成し、更に触媒反応によってメタンを合成するもの。メタン合成時の排熱を有効活用できるためエネルギー損失が小さく、従来のメタネーション(約55~60%)や水電解による水素製造(約70~80%)に比べ、約85~90%と高いエネルギー変換効率が期待されます
  • ※4 大阪ガスホームページ参照
従来メタメーションと革新的メタメーションの比較

脱炭素化に貢献するケミカルルーピング燃焼技術の研究開発の開始について
~バイオマス燃料による水素・電力・CO2の同時製造~

大阪ガスは、(一財)石炭エネルギーセンター(以下「JCOAL」)と共同で、脱炭素化に貢献するケミカルルーピング燃焼技術の研究開発について、2020年11月に(国研)新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下「NEDO」)の委託事業※1に採択されるとともに、2021年1月にNEDOと本委託事業に関する業務委託契約書を締結しました。
本委託事業は、ケミカルルーピング燃焼技術を用いた石炭やバイオマスなどから水素・電力・CO2を同時に製造するプロセスの研究開発に、JCOALと共同で取り組むものです。
ケミカルルーピング燃焼技術は、石炭やバイオマスなどの燃料を、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。また、燃料との反応により一部の酸素を失った金属酸化物は、空気と反応して発電用蒸気に利用できる高温熱と、水と反応して水素を生成することが可能です。この工程で、金属酸化物は燃料との反応前の状態に戻って再び一連の反応を繰り返せるようになります。このように循環利用可能な特徴を持つことから、ケミカルルーピング燃焼と呼ばれています。
本技術を活用することで、燃料に石炭を用いた場合には分離したCO2を貯留や利用することでクリーンな水素・電力の製造が可能となります。また、燃料にカーボンニュートラルなバイオマス燃料を用いた場合は、グリーンな水素と電力に加え、バイオマス由来のCO2を同時に製造することが可能となります。
2024年度末まで実施する本委託事業では、要素技術開発と300kW※2規模の試験装置でのプロセス実証に取り組みます。
研究開発の推進に向けて、当社はプロセス最適化検討、装置制御方法確立に向けた実験データ取得、バイオマス利用の事業性検討、300kW試験装置の実証実験を担当し、JCOALは反応特性把握に向けた実験データ取得、石炭利用の事業性検討、300kW試験装置の設計・製作・実証実験を担当します。
Daigasグループは、本委託事業の成果をもとに、バイオマス燃料から水素・電力・CO2を製造するプラントを商用化することを目指します。本プラントで製造された水素は、安価なグリーン水素の利用を望むお客さまへ供給することを想定しています。CO2は、液化炭酸ガスやドライアイスとして供給することを想定しています。さらに将来的には、カーボンリサイクル製品原料としての供給や、貯留(CCS)によるネガティブエミッション事業※3への活用を目指します。電力は、非化石価値取引市場での活用やRE100を目指すお客さまへの販売などを検討していきます。

  • ※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」
  • ※2 単位時間あたりの供給燃料熱量を表す
  • ※3 温室効果ガス排出量としてカウントされないカーボンニュートラルなCO2を、大気に放散されないよう固定化することで負の温室効果ガス排出量を実現する事業の総称
脱炭素化に貢献するケミカルルーピング燃焼技術の研究開発の開始について

水素製造装置「HYSERVE®」の開発と水素ステーションの整備

「HYSERVE-300」

「HYSERVE-300」

「HYSERVE-5」

「HYSERVE-5」

上鳥羽水素ステーション

上鳥羽水素ステーション

大阪ガスは、近年、究極のエコカーとして普及が期待される燃料電池自動車に、燃料ガスを供給する商用水素ステーション向けオンサイト水素製造装置のニーズが高まっていることを受け、水素製造能力300Nm³/hのコンパクトタイプ水素製造装置「HYSERVE(ハイサーブ)-300」を開発しました。また、LPG仕様モデルの「HYSERVE-300P」も開発し、2015年1月から販売を開始しました。
2019年4月には、Daigasグループの大阪ガスリキッド(株)が、水素製造能力5Nm³/hの小型水素製造装置「HYSERVE-5」の販売を開始しました。小容量の水素を使用しているお客さまには、水素はボンベやカードル等の容器で供給していますが、水素の製造・配送拠点から遠く離れている場合は配送コストが高くなり、また容器内水素を全量消費する前に容器の返却・交換が必要なため、水素価格が割高になる傾向があります。「HYSERVE-5」は、お客さま構内でお客さま需要に応じて効率よく水素を製造できるため、安価な水素の提供が可能です。また、お客さまの水素容器受入等の手間も削減でき、省力化を図ることができます。今後は、水素を燃料とする燃料電池式フォークリフトの普及等、小容量の水素需要は増加していくと予想されており、「HYSERVE-5」はこれらの新たな水素需要に対し、安価な水素の提供を実現する装置となります。「HYSERVEシリーズ」は、オンサイト水素製造装置として、都市ガス・LPG仕様ともに、小型から大型まで様々なお客さまの需要にお応えできるラインアップが揃いました。
こうした水素製造装置の開発とともに、水素ステーションの普及に向け2001年度から水素ステーションの実証研究を行いました。2015年4月には大阪府茨木市に「HYSERVE-300」を設置した北大阪水素ステーションを、2016年3月には京都市内に移動式の上鳥羽水素ステーションをそれぞれ開所し、都市ガスを原料に製造した水素を燃料電池自動車に供給しています。これからも水素供給インフラの整備や水素製造装置の開発・販売を通じて、低炭素社会の実現に貢献していきます。

未利用エネルギーの活用

タイにおける天然ガス自動車燃料向け
バイオガス精製事業

タイの商用プラント

タイの商用プラント

大阪ガスは、バイオマス資源を有効活用し、温室効果ガス排出削減に貢献するべく、バイオガス中の二酸化炭素等の不純物を取り除く独自のバイオガス精製技術を開発しました。タイの企業であるAgriculture of Basin Company Limited(ABC社)では、パーム(あぶらヤシ)油製造過程において発生するバイオガスを本技術により精製し高純度のメタンガスを製造、天然ガス自動車へ供給する事業をされており、その精製工程のオペレーションをOSAKA GAS (THAILAND) CO., LTD.が受託しています。
農業が重要産業の一つであるタイでは、サトウキビの搾りかすやパーム残渣、食品系工場廃水といったバイオマス資源が豊富であるとともに、天然ガス自動車の普及も進んでいます。一方、当社は、未利用となっているバイオガスを有効利用するバイオガス精製技術の開発に2012年から取り組み、CO2を選択的に吸着して除去するPSA(Pressure Swing Adsorption)と、CO2分離膜を組み合わせた独自のハイブリッド型バイオガス精製システムにより、世界最高レベルとなる99%以上のメタン回収効率で高純度のメタンガスを製造する技術を有しています。
当社は、これら独自の技術を活用したサービスを積極的に展開し、タイや他のバイオマス資源国における温室効果ガス排出削減に貢献していきます。

  • 99%以上のメタン回収効率
    原料バイオガス中のメタン量に対する製品高純度メタンガス中のメタン量の割合

■ 大阪ガス独自のハイブリッド型バイオガス精製
システム

大阪ガス独自のハイブリッド型バイオガス精製システム

高効率メタン発酵システムの開発
 廃棄物問題と資源枯渇問題の解決に寄与

大阪ガスは、廃棄物問題と化石資源枯渇問題の解決に寄与するため、バイオ技術を駆使した高効率メタン発酵システム「メタソリューション」を開発しました。このシステムは、生ごみなどの有機性廃棄物(バイオマス)を80℃の高温下で分解する技術(可溶化技術)によって、通常の発酵処理によるバイオマス分解に比べて、メタンガスの発生量を20%増加させます。また、メタン発酵が難しい高油分の有機性廃棄物や生分解性プラスチックに対しても、本技術を用いて可溶化することで安定的なメタン発酵が可能になります。
2009年には環境省の地球温暖化対策技術開発事業である「京都バイオサイクルプロジェクト」に参加し、自治体や大学の指導のもと、給食ごみなどを対象に、超高温可溶化技術の有効性を実証しました。本技術は今後、メタン発酵の難しい原料のメタン発酵や生分解性プラスチックを使ったごみ袋やトレーのメタン発酵への活用を検討していきます。

2021 TOPIC)オンサイト型バイオガス化システム「D-Bioメタン」のサービス開始

大阪ガスの100%子会社のDaigasエナジー(株)は、食品廃棄物を処理してバイオガスを製造するオンサイト型バイオガス化システム「D-Bioメタン」を開発しました。
当システムは、食品廃棄物を55℃の高温で発酵させ、メタンガスを製造します。製造したメタンガスを燃料としてガスボイラやガスエンジンを運転し、カーボンニュートラルな蒸気や電気を作り、お客さま施設で利用します。対象となる施設は1日あたり1~2tの食品廃棄物が発生する大型商業施設や食品工場などを想定しており、従来の堆肥化や焼却による発電と比べ、温室効果ガス排出量の大幅な削減につながります。
当システムの開発にあたっては、食品工場において、2017年度~2018年度と2020年度~2021年度の2回にわたって食品廃棄物を使った実証実験を行い、実運用できることを確認しました。
Daigasエナジー(株)がお客さま施設に当システムを設置し、食品廃棄物をバイオガスに加工するエネルギーサービスとしてご提供することを原則とし、2021年10月からサービスの申込受付を開始しました。

  • エネルギーサービス:エネルギー設備の提案に際し、お客さまにご購入いただくのではなく、Daigasエナジー(株)がお客さまの施設に設備を設置しイニシャルレスを実現
大規模商業施設におけるオンサイト型バイオガス化システム例

大規模商業施設におけるオンサイト型バイオガス化システム例

実運用時プラントイメージ

実運用時プラントイメージ

エネルギー創出型廃水処理プロセスの実用化

エネルギー創出型廃水処理プロセス商用プラント

エネルギー創出型廃水処理プロセス
商用プラント

半導体工場や化学工場などで発生する廃水のうち、従来の生物処理法では処理が困難な芳香族系化合物等を含む廃水は、燃焼処理されていますが、この方法ではCO2排出量が多く処理コストがかかります。
大阪ガスはニッケルを特殊処理した触媒に高温・高圧とした廃水を通過させることで、廃水中の有機物を容易に短時間で分解処理される方法を開発。この処理過程で創出される可燃性ガスは、工場内でボイラ等の燃料として有効利用することができます。その結果、燃焼処理に比べて、CO2排出量を約110%削減し、廃水処理コストを約40%削減することができます。その省エネルギー性の高さが評価され、平成26年度地球温暖化防止活動環境大臣表彰を受賞しました。

  • CO2排出量、廃水処理コストの算出について
    処理廃水量が200m³/日のケース

■ エネルギー創出型廃水処理プロセス

エネルギー創出型廃水処理プロセス

SPACECOOL社による新商材「放射冷却素材『SPACECOOL®』」の事業開始について
~世界最高レベルの冷却性能で脱炭素社会実現にも貢献~

放射冷却素材(フィルム)の外観

放射冷却素材(フィルム)の外観

WiL, LLC(以下「WiL」)と大阪ガスが共同で運営するSPACECOOL(株)(以下「SPACECOOL」)は、2021年5月から放射冷却素材の営業、宣伝を開始しました。
SPACECOOLにはWiLと当社が共同で出資するほか、WiLが経営支援、当社が研究および用途開発支援を行う予定です。なお、WiLと大阪ガスによる共同出資は本案件が初めてです。
本素材は、直射日光下において、宇宙に熱を逃がすことで、エネルギーを用いずに外気温よりも温度低下※1する商材であり、社会全体の低・脱炭素化にも貢献できると考えています。
当社による実証実験においては、直射日光が当たった状態で、本素材の表面温度が外気温より最大約6℃※3低くなったことを確認しており、世界最高レベル※4の冷却性能を実現しています。
本素材は、フィルムと帆布の2種類の製品を開発済みであり、今後は他の製品の開発にも取り組みます。また本素材は、地球温暖化対策、省エネおよび冷却快適商材としての活用が期待でき、具体的な用途は膜建造物やコンテナ倉庫での利用など幅広く想定しており、今後広く開発していきたいと考えています。
SPACECOOLは、「世界に木陰の涼しさを」を企業理念に掲げ、放射冷却素材を通じた、人、モノ、社会の暑熱環境の緩和を目指す新会社です。今後、様々な企業とのアライアンスのなかで、人に対しては熱中症予防、食品鮮度維持など安全性や快適性の価値提供、モノに対しては屋外機器の故障抑制など信頼性、スペース効率の改善、コスト削減といった経済性の価値提供、社会に対してはゼロエネルギーでの冷却による温室効果ガス(GHG)の排出抑制、環境性向上の価値提供を目指します。
2021年3月25日には、放射冷却素材「SPACECOOL」のフィルム(粘着剤付)で国土交通大臣認定の不燃材料の認定(不燃認定)を放射冷却素材として初めて取得しました。
WiLと当社は、2018年4月にWiLが運営するベンチャー投資ファンド「WiL Fund II, L.P.」への出資※5契約を締結しています。
WiLは、パートナー企業とのオープンイノベーションを実現し、社会課題解決に合致したパートナー企業の研究開発製品を日本はじめ、グローバル展開を目指していきます。
また、2021年12月には、SPACECOOLと(株)丸紅は、本素材を液化石油ガス(LPG)船舶、陸上保管用LPGタンク、LPG輸送車・貨車、穀物運搬用船舶・陸上保管用サイロ向けに国内外で販売していくことについて、共同で検討することを合意しました。
当社は、低・脱炭素社会の実現に貢献するとともに、オープンイノベーションを活用した新たな成長分野での事業創出に取り組んでいきます。

  • ※1 大阪ガス独自の光学制御技術を用い、太陽光の入熱を抑え、熱ふく射※2による放熱を大きくした材料設計により実現
  • ※2 熱せられた物体の熱が電磁波(光)として運ばれる現象のこと
  • ※3 大阪市此花区の大阪ガスエネルギー技術研究所にて計測(計測時の周囲気温は約35℃)。放射冷却素材を施工した鋼板の裏面温度を測定
  • ※4 公開されている論文を用いた当社調べによる
  • ※5 2018年4月26日付「米国ベンチャーファンド WiL Fund II, L.P. への出資について」で公表

ライフ&ビジネス ソリューション事業の取り組み

繊維状活性炭の試験方法がISO国際規格に採用

大阪ガスが代表幹事を務める繊維状活性炭技術連絡会が原案を作成した「繊維状活性炭」の試験方法が国際標準化機構(ISO)で承認され、2017年11月に国際規格として発行されました。
「繊維状活性炭」は日本で開発され、Daigasグループの(株)アドールなどが生産している、有害物質の優れた除去性能を有する製品です。日本工業規格(JIS)をベースとして日本からISOにファストトラック(迅速提案法)を活用して提案した「繊維状活性炭の試験方法」が、通常では3年以上要するところを2年という短期間での発行につながりました。
この規格に基づく試験方法が国際的に浸透することにより、「繊維状活性炭」の有害物質除去性能が広く認知されるとともに、国内においても流通する製品の信頼性が向上し、環境保護や人々の暮らしの安心・安全の向上につながることが期待されます。

大気汚染対策に貢献する技術

国道23号に設置している「NNCパネル」

国道23号に設置している「NNCパネル」

大阪ガスは、世界で初めて、炭素材料を用いて大気汚染物質である窒素酸化物(NOx)と騒音を同時に低減する新型吸音板「NNC パネル(NOx & Noise Cut Panel)」を開発し、名古屋市の国道23号遮音壁に採用されました。
近年、PM2.5(粒子径2.5ミクロン以下の微小粒子)による健康影響が懸念されていますが、NOxは、このPM2.5の主要な原因物質であり、効果的な低減方法が求められています。NNCパネルは、大気中のNOxを70%以上除去する性能と耐久性を両立した活性炭素繊維(以下、ACF)を騒音低減に応用したものです。ACF自身が、直径15ミクロンの微細な繊維であり、従来のグラスウールなどの吸音材と同等の吸音性能をもっています。
これに加え、ACFの形状を大気との接触面を増やすためにプリーツ状にし、さらに従来の吸音板の構造を改良することで大気を内部に効率的に取り込めるようにしました。こうした技術により、道路遮音壁の防音性能基準(NEXCO基準)である25dBを大きく上回る33.3dBの遮音性能と、高い大気浄化性能を同時に実現しました(透過損失試験において、中心周波数400Hzの音源に対し33.3dB低減)。
今後も、DaigasグループのDaigasガスアンドパワーソリューション(株)を通じて、高速道路や主要幹線道路の遮音壁など、大気浄化と騒音低減がともに必要とされる場所への販売を進めていきます。

  • Activated Carbon Fiber
    大阪ガスは過去に石炭からガスを製造していました。ACFは石炭からガスを製造する際に副生されるコールタールの有効活用のために開発した技術の一つです

「インドネシア共和国ACF大気浄化ユニット普及促進事業」の実証を開始

ジャカルタの設置写真

ジャカルタの設置写真

DaigasグループのDaigasガスアンドパワーソリューション(株)は、インドネシアにおいて炭素材料を用いて道路沿道の大気汚染物質である窒素酸化物(NOx)を低減するACF大気浄化ユニットを普及促進させる実証事業を2018年9月から開始しました。本事業は、(独)国際協力機構(JICA)の「開発途上国の社会・経済開発のための民間技術普及促進事業」に採択されています。
インドネシアの首都ジャカルタでは、近年、急速な経済成長と生活環境の変化に伴う交通渋滞の激化により、道路沿道の大気汚染が深刻化しています。ジャカルタ中心部では、呼吸器疾患の原因となるNOxの濃度が世界保健機構(WHO)のガイドラインの2倍近いレベルに達しているほか※1、13~14歳の児童のぜんそく患者率は日本国内平均の数倍という状況となっています※2
Daigasガスアンドパワーソリューション(株)では、Daigasグループで保有するACF大気浄化技術を活用し、インドネシアの環境改善を図るべく、上記のJICA事業に応募し、インドネシア政府の公共事業・住宅省と協議を重ね、ジャカルタ南部の幹線国道※3の総合病院前にACFを設置しました。この技術は、「電気動力を用いず、自然風を利用し大気を浄化する」ことや「水洗いや降雨によりNOx除去性能の再生ができ、維持管理が簡易で長期間効果を維持する」といった特徴があり、開発途上国の大気汚染対策にも有効であると考えられます。JICAの支援のもとインドネシアで1年間の現地実証検証を行い、十分な性能が発揮されたことを確認しました。他のサイトでも採用いただけるように、引き続き販売を進めていきます。

  • ※1 Jakarta Polices Traffic Directorate, BPLHD Jakarta, 2014
  • ※2 International Study Asthma and Allergies in Childhood, 2012
  • ※3 Jalan TB Simatupang, South Jakarta, DKI Jakarta Province

大阪ガスのシミュレーション技術

試作数を大幅に減らしながら高効率・コンパクトな工業用バーナを開発

大阪ガスでは、お客さま先でのより高度な省エネルギーを実現するために、各種工業炉にシミュレーション技術を適用しています。中でも大型工業炉の最適な運転条件設定や、バーナの設計には、多くの時間と手間を要していました。しかしシミュレーションにより様々な条件や形状での燃焼状態の予測が可能となり、短期間で最適解を得ることができるようになりました。

  • 被加熱物の昇温過程

    被加熱物の昇温過程

  • インパルス燃焼炉(切り替え燃焼式炉の例)

    インパルス燃焼炉
    (切り替え燃焼式炉の例)

風力発電所の発電量予測を事業性評価に活用

風力発電所の例(和歌山県広川明神山風力発電所)

風力発電所の例
(和歌山県広川明神山風力発電所)

風力発電の事業性を評価するには、発電量を正確に予測すること、すなわち高い精度で風を予測することが必要です。しかも日本の風力発電所は、多くの場合、山岳に立地するため、地形の影響を受けた複雑な風を予測する必要があります。大阪ガスは、建物周りや街区内でのガスコージェネレーションシステム排ガス拡散予測に関してシミュレーションの実績を多数有しており、この複雑な場での風の流れを予測する技術を風力の発電量予測にも応用し、効率のよい自然エネルギー開発を進めています。

■ シミュレーションによる予測発電量と
実績値との比較

シミュレーションによる予測発電量と実績値との比較

気象シミュレーションを活用した省エネルギーや自然エネルギーの運用支援

電力やガスなど、エネルギーの使用量は気象条件と密接な関係があります。また、太陽光や風力などの自然エネルギーは、発電量が気象条件に依存します。そこで大阪ガスでは、気象シミュレーション技術の開発と活用に取り組んでいます。
本シミュレーション技術は気象庁や海外気象官署の予報データをベースとし、米国研究機関で開発された気象シミュレーションモデル(WRF)を利用して、対象エリアを西日本に絞り、2km四方単位で約3日後までの天気や日射量などを予測しています。通常の天気予報よりも高密度な気象予測データを得ることができるため、Daigasグループ内で活用し、有効性を確認してきました。また、2018年9月には、気象庁より予報業務許可を取得し、お客さまにも気象情報を提供できる体制を確立しました。

  • 気象シミュレーションの例(日射量)

    気象シミュレーションの例(日射量)

  • 気象シミュレーションの例(風速)

    気象シミュレーションの例(風速)

植物由来樹脂であるポリ乳酸を主成分とする
分解性樹脂フィルムの開発

ポリ乳酸袋

ポリ乳酸袋

ポリ乳酸(以下、PLA)を柔らかくて伸びのある樹脂に改良し、生分解性フィルムを開発しました。
PLAは生分解性をもつ植物由来の樹脂ですが、硬くて脆いため袋状のフィルムを製造(インフレーション成形)するのが困難でした。Daigasグループでは、培ってきた樹脂改質技術を活用し、生分解性を維持し、柔軟で高強度なフィルムを製造できる樹脂用PLAを作ることに成功しました。
この材料は、コンポストに生ごみを投入するための袋、農地から除去する必要のない農業用マルチフィルム等、分解性を活用した省力化が期待されてきましたが、近年は分解させてバイオメタネーションにおけるバイオガス発生量増大や、分解を前提としない食品包装など汎用樹脂の置き換えなど、低炭素・脱炭素への寄与への期待も高まっています。

バイオプロセスを用いた生体機能向け
3HB(ケトン体)の開発

ハロモナス菌

ハロモナス菌

大阪ガスは、産業技術総合研究所と共同で、バイオプロセス(発酵)を用いて(R)-3-ヒドロキシ酪酸(以下、3HB)を製造する方法を開発しました。
3HBは化学合成プロセスでは高純度かつ低コストで得ることが困難なバイオプロセス特有の化合物です。
人の体内でも合成されケトン体として注目を集めている3HBは、様々な生理活性機能を有するため、食品や医薬品として、新たな生体機能用途への展開が期待できます。また、3HBはその化学構造から、新たな生分解性ポリマー原料やポリマー添加剤として、生分解性樹脂向けに環境負荷を低減させる特性のある素材としての可能性も期待されています。
今回開発したバイオプロセスでは、産業技術総合研究所が見出した独自のハロモナス菌を用い、好気発酵により菌体内にバイオポリエステル(PHB)を蓄積させたのち、嫌気発酵(酸素がない状態で微生物を培養すること)に切り替えることによって、菌体内に蓄えられたPHBを加水分解させ、菌体外に3HBとして放出させることが特徴です。菌体外に放出された3HBを常法により分離、濃縮、精製することによって、95%以上の高純度な3HBを低廉に得ることに成功しました。
これまでバイオプロセスを用いてPHBを蓄積させる報告は数多くありますが、3HBを効率的に生成単離できた初めての例です。
2021年12月には3HBが化粧品原料に初めて採用されました。当社の子会社である大阪ガスケミカル(株)は、化粧品向け3HB「OHALOS(オハロス)」を販売しており、「OHALOS」が配合されたボディケア化粧品が、2021年12月15日から(株)FDPより販売されました。

樹脂強化用材料として期待できる
フルオレンセルロースの開発

フルオレンセルロース

フルオレンセルロース

大阪ガスは、セルロースファイバー表面にフルオレン誘導体を反応させることにより得られるフルオレンセルロースを開発しました。
セルロースは地球上で最も多く存在するバイオマス資材であり、木材や紙の主成分となっています。セルロースからなる繊維(セルロースファイバー)は鋼鉄の1/5の軽さで、鋼鉄の5倍以上の強度を有し、また線膨張係数もガラスの1/50程度であることから、ガラス繊維などに代わる耐熱性に優れた樹脂強化用材料として期待されています。
しかしながら、セルロースファイバーは、強い親水性(水との馴染みが強い)を有するために、疎水性(水との馴染みが弱い)の樹脂と混練することが難しく、樹脂強化用材料として使用することが困難であるという課題がありました。
このたび、当社独自のフルオレン誘導体をセルロースファイバー表面に反応させることにより、疎水化を施したフルオレンセルロースを開発することに成功しました。このフルオレンセルロースは、ポリ乳酸やナイロンなどの樹脂と容易に混合可能であり、バイオマス由来の樹脂強化用材料として、家電製品や自動車の構造材向けに環境負荷の低い材料としての活用が期待されます。
本開発については、大阪ガスケミカル(株)での事業化に向け、両社共同で実施しています。

  • 線膨張係数
    温度の上昇によって物体の長さが増加する割合を、1K(℃)当たりで示したもの

環境低負荷型の新材料
「ジオポリマーコンクリート」

現場練り型ミキサから排出されるジオポリマーコンクリート

現場練り型ミキサから排出される
ジオポリマーコンクリート

大阪ガスは、環境低負荷型の新材料として注目されている「ジオポリマーコンクリート」の技術開発に取り組んでいます。
「ジオポリマーコンクリート」とは、産業副産物であるフライアッシュ(石炭灰)を使用した次世代のコンクリートです。通常のセメントコンクリートに比べて、耐酸性・耐熱性が高く、下水道関連施設などの酸が発生する環境下や、製鉄所など高温となる環境下での活用が期待されています。また、セメントを全く使用しないため、製造過程で発生するCO2排出量を80%程度削減でき、環境性の面でも優れており、普及が望まれています。
ジオポリマーコンクリートは、固まり始める時間が早いことや、十分な強度を出すために高温で固める必要があることなどから、これまでは工場で製造する二次製品としての活用が主でしたが、西松建設(株)、(株)大林組と共同で、ジオポリマーコンクリートを施工現場で打ち込む方法を確立し、日本で初めて現場での施工に成功しました。

実験集合住宅「NEXT21」

実験集合住宅「NEXT21」

実験集合住宅「NEXT21」

大阪ガスは、実験集合住宅「NEXT21」※1(大阪市天王寺区、地下1階・地上6階建て、延床面積4,577m²、住戸数18戸)において、2030年頃の集合住宅を見据えた新たな居住実験として、「快適な住空間、万一に備えた住まい」をテーマに実証していきます。 具体的には、(1)健康性に配慮しつつ、最新型エネファームと太陽光発電のダブル発電でネット・ゼロ・エネルギー住宅(ZEH※2)を目指す「ウェルネスZEH※3住戸」、(2)災害時等に72時間自立できる集合住宅、(3)普段の生活の中で健康管理ができるIoT住宅、(4)中間領域である土間でつながる住宅について、実際に居住しながら、評価をしていく予定です。2022年2月からは、電気自動車2台を設置し、居住者によるシェアリング利用とエネルギーマネジメントの両立を検証する実験を行っています。引き続き、今後の社会課題やニーズを捉え、住まいとエネルギーの観点から総合的な暮らしの提案につなげていきます。

  • ※1 実験集合住宅「NEXT21」
    「ゆとりある生活と省エネルギー・環境保全の両立」をテーマに、近未来の都市型集合住宅のあり方を提案することを目的として、大阪ガスが1993年10月に建設した実験集合住宅です。これまで、当社社員とその家族が実際に居住しながら、その時代にあったテーマによる実証実験に取り組んできました。建物全体の省エネルギー・省CO2、都市における緑地の復元と環境共生、多様なライフスタイルに応じた住まいのあり方、商品開発などに関する実証実験を行い、エネルギー自由化が進むなか、これからの集合住宅のあるべき姿につながる数多くの提案や発表、商品化等を実施しています
  • ※2 ZEH:Zero Energy Houseの略
  • ※3 ウェルネスZEH:最も寒い時期でも居室温度18℃以上かつ、室間温度差3℃差以内のZEH住宅

中圧ガスの減圧装置積載車輌「エコパージ」

現場での減圧作業

現場での減圧作業

Daigasグループは、都市ガスを中圧から低圧に減圧する際、中圧ガスホルダーや中圧導管内のガスを、ガスエンジン駆動のコンプレッサーで吸引・圧縮し中圧導管網へ戻す車輌「エコパージ」を2004年から導入しています。2013年には静音化を実現した4号機を、更に2016年には狭い道路でも使用可能な「静音型小型車」を開発・導入しました。また、2017年には4号機と同じ性能の5号機を新たに導入しました。
「エコパージ」を開発する以前は、中圧ガスホルダーや中圧導管内のガスをバーナで燃焼させるなどして減圧していましたが、環境への負荷を軽減するためエコパージを開発。現在6台の「エコパージ」が稼働しており、年間で約10万m³の無駄なガス消費を抑制し、約1,670tのCO2削減を実現しています。

  • 2022年4月から都市ガスの供給事業は大阪ガスネットワーク(株)が実施しています

■ 減圧の原理

減圧の原理

多様なパートナー企業や国内外スタート
アップとの連携

オープンイノベーションの活動強化のため、2017年7月から米国シリコンバレーの有力アクセラレーターであるPlug&Play社が主催するエネルギー・サステナビリティ分野のプログラムに参画し、技術開発の加速および新規サービスの創出を目的とした最新技術やサービスの探索を進めています。
また、WiL, LLC(以下「WiL」)に対しては、2018年に米国ベンチャーファンドWiL Fund II, L.P. 、2021年にはWiL Ventures III, L.P.へ出資し、日米を中心としたスタートアップへの出資・連携を図るとともに、WiLの新規事業創出に関する知見を活用することで、IoTやAI(人工知能)などのデジタル技術を活用したより便利な生活サービスやビジネスソリューションの実現、先端技術を用いたインフラの高度運用など、イノベーションに向けた活動を加速しています。2021年4月には、WiLと当社の共同出資により、世界最高レベルの冷却性能で脱炭素社会実現にも貢献が期待できる「放射冷却素材」を取り扱うSPACECOOL社を立ち上げました。今後も、オープンイノベーションを活用した新たな成長分野での事業創出に取り組んでいきます。

2021 TOPIC)LNG燃料タグボート「いしん」へのカーボンニュートラルLNGの供給について ~国内初、船舶用燃料向けのカーボンニュートラルLNGの供給~

大阪ガスとDaigasエナジー(株)は、2021年9月1日から、(株)商船三井のグループ会社である日本栄船(株)が運航を行っているLNG燃料タグボート※1「いしん」向けに、カーボンニュートラルLNG(以下、CNLNG)※2の供給を開始しました。本件は、国内で初めて船舶用燃料向けにCNLNGを供給する案件となります。
LNG燃料タグボート「いしん」は、(株)商船三井が保有し、日本栄船(株)が2019年2月から商業運転を行う船舶です。当社の100%子会社であるDaigasエナジー(株)は、商業運転開始当初※3より燃料となるLNGをローリー車で供給しており、このたび、日本栄船(株)と数年間にわたるCNLNGの供給に関する覚書を締結しました。
船舶用燃料に関する環境規制の動きは加速しており、国際海事機関(IMO)は2018年4月に、今世紀中に温室効果ガス排出量をゼロにするとともに、2050年までに2008年比で同排出量を半減させる方針を公表しました。
Daigasグループは、2021年1月に発表した「Daigasグループ カーボンニュートラルビジョン」のもと、今後も船舶向けへのLNG燃料供給の拡大とCNLNGの活用を通じて、船舶燃料分野における環境負荷の低減に貢献する取り組みを推進します。

  • ※1 大型船や水上構造物が岸壁や桟橋へ離着桟する際に補助を行う小型船
  • ※2 天然ガスの採掘・輸送・製造・燃焼の工程を含むライフサイクル全体で発生する温室効果ガスをクレジットで相殺するLNG
  • ※3 当初は(株)OGCTSが供給。2020年4月1日にDaigasエナジー(株)が同社を吸収合併し事業承継
LNG燃料タグボート「いしん」へのCNLNG供給の様子

LNG燃料タグボート「いしん」へのCNLNG供給の様子

Daigasグループの
サステナビリティ
トップコミットメント サステナビリティへの取り組み 活動トピックスと指標に
対する実績
トランジションボンド
Daigasグループの価値観と
サステナビリティ推進体制
Daigasグループの理念体系 Daigasグループ企業行動憲章と
マネジメント方針
Daigasグループ企業行動基準 サステナビリティ推進体制と
マネジメント
ステークホルダー
エンゲージメント
参加イニシアチブ 外部からの評価・表彰
サステナビリティ経営と
価値創造プロセス
Daigasグループの
価値創造プロセス
長期経営ビジョン2030/
中期経営計画2023
中期経営計画2023 Daigasグループ カーボン
ニュートラルビジョン
優先的な取り組み
(マテリアリティ)
Daigasグループのマテリアリティ マテリアリティの見直しサイクル お客さま価値の創造(憲章Ⅰ) 環境との調和と持続可能な
社会への貢献(憲章Ⅱ)
社会とのコミュニケーションと
社会貢献(憲章Ⅲ)
人権の尊重(憲章Ⅳ) コンプライアンスの推進
(憲章Ⅴ)
人間成長を目指した企業経営
(憲章Ⅵ)
コーポレート・ガバナンス
コーポレート・ガバナンス リスクマネジメント コンプライアンス 社外取締役メッセージ
バリューチェーンと
サステナビリティ
バリューチェーンと
ステークホルダーへの配慮
主なエネルギーバリュー
チェーンが社会に与える影響と
サステナビリティの取り組み
DaigasグループとSDGs
特集:ミライ価値の共創
Daigasグループ カーボンニュート
ラル実現に向けた取り組み
特集バックナンバー
2021年度
サステナビリティ活動報告
お客さま価値の創造(憲章Ⅰ)
憲章Ⅰ インデックス お客さまの価値創造に対する
マネジメント
安心・安全1 調達段階 安心・安全2 製造段階 安心・安全3 供給段階 安心・安全4 消費段階 お客さまの声を生かす取り組み 新たな価値提案
環境との調和と持続可能な
社会への貢献(憲章Ⅱ)
憲章Ⅱ インデックス 環境との調和と持続可能な
社会への貢献に対する
マネジメント
環境経営 ‐環境マネジメント‐ 環境経営 -指標・目標と実績- 気候変動への取り組み
‐リスクと機会の認識と対応‐
気候変動への取り組み
‐CO2排出量削減効果の評価‐
気候変動への取り組み
‐事業活動でのCO2削減貢献‐
気候変動への取り組み
‐お客さま先のCO2削減貢献‐
資源循環に向けた取り組み 生物多様性への取り組み 環境技術への取り組み 環境リスク低減への取り組み グリーン購買の促進 環境コミュニケーション
社会とのコミュニケーション
と社会貢献(憲章Ⅲ)
憲章Ⅲ インデックス 社会とのコミュニケーションと
社会貢献に対するマネジメント
地域コミュニティとの共生 企業ボランティア活動
「“小さな灯”運動」
社会貢献活動 財団活動
人権の尊重(憲章Ⅳ)
憲章Ⅳ インデックス 人権の尊重に対するマネジメント 人権デュー・ディリジェンス 人権啓発への取り組み
コンプライアンスの推進
(憲章Ⅴ)
憲章Ⅴ インデックス コンプライアンスの推進に
対するマネジメント
コンプライアンスの推進 個人情報保護の取り組み 情報セキュリティ お取引先の方などからの
相談・報告
人間成長を目指した
企業経営(憲章Ⅵ)
憲章Ⅵ インデックス 人間成長を目指した企業経営に
対するマネジメント
雇用 多様性の受容 ワーク・ライフ・バランス 人材育成と処遇 従業員と会社の
コミュニケーション
安全衛生
ガイダンス・ガイドライン
対照表とESGデータ
ガイドライン対照表
ESGデータ集
環境パフォーマンスデータ 社会データ ガバナンスデータ
報告について
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