アンモニア燃料国産エンジン搭載船舶の社会実装に向けた実証事業を開始

【日本郵船】

日本郵船株式会社、株式会社ジャパンエンジンコーポレーション、株式会社IHI原動機、日本シップヤード株式会社は、グリーンイノベーション基金事業（注１）の一環である国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）助成事業の公募採択を受け、協力機関である一般財団法人日本海事協会を合わせた5者で、202１年12月より「アンモニア燃料国産エンジン搭載船舶の開発」を開始すると発表しました。

アンモニアを燃料とすることによって、航海中の温室効果ガス（Greenhouse Gas、以下「GHG」） 排出量を従来よりも大幅に削減することが可能となり、2030年よりも早期の社会実装を目指すとともに、将来的には船のゼロエミッション化実現を目標に取り組みを進めます。

1. 目標
他国に先駆けて国際競争力のあるアンモニア燃料船の開発を実現することおよび日本が主導するアンモニア燃料船に係る安全ガイドライン・法規制等の整備に貢献することが、5者の最大の目標です。目標達成のため、日本国内の舶用エンジンメーカー、造船所、船級協会、海運会社が一体となり、研究開発段階から、エンジン開発、本船建造、商業化まで一貫して連携します。

2. 背景
2016年のパリ協定発効を機に、脱炭素化の世界的な機運が高まっています。日本国政府も2050 年までにGHGの排出を全体としてゼロにし、カーボンニュートラルを目指すと宣言するなど、脱炭素社会の実現に向けたエネルギーシフトの動きがいよいよ加速しつつあります。海運分野でもGHGの排出削減が喫緊の課題となっており、船舶用燃料を従来の重油から液化天然ガス（ＬＮＧ）へ転換、さらに水素やアンモニアといった次世代のゼロエミッション燃料普及に向けて研究開発が進んでいます。アンモニアは燃焼しても二酸化炭素（CO2）を排出しないため、地球温暖化対策に貢献する次世代燃料として期待されており、さらにアンモニアの原料となる水素にCO2フリー水素（注2）を活用することで燃料のライフサイクルまで考慮したゼロエミッション化の実現が可能と言われています。

このような背景のもと、経済産業省は2050年までのカーボンニュートラルに向けてグリーンイノベーション基金事業を開始し、その一環であるNEDO助成事業にアンモニアを活用したエンジン搭載船舶の開発について応募、今回採択されました。

3. 実証事業の概要および参加各社の役割
今回、アンモニア燃料タグボートの開発・運航とアンモニア燃料アンモニア輸送船の開発・運航が採択され、それぞれNEDOの助成を受けて実証事業を実施します。

(1) アンモニア燃料タグボート(A-Tug: Ammonia-fueled Tug Boat)の開発・運航

アンモニア燃料は、着火しにくい難燃性がボトルネックになるため、本プロジェクトではパイロット燃料として少量の燃料油を使用する想定をしています。2024年度の就航をターゲットとして、アンモニア燃料混焼率80%以上を達成することによるGHG排出量削減を目指します。将来的には、バイオ燃料等をパイロット燃料として使用することによってGHG排出総量ゼロを達成することを視野に入れて混焼率向上に取組み、実証運航にて安定運航を確認します。

A-Tugのイメージ

(2) アンモニア燃料アンモニア輸送船（AFAGC: Ammonia-fueled Ammonia Gas Carrier）の開発・運航

2026年度の就航をターゲットとして、貨物としてアンモニアを運搬し、航海中はその貨物および貨物から気化するアンモニアガスを燃料として動くコンセプトのアンモニア燃料アンモニア輸送船の開発・運航を目指します。

船舶を動かす主機においてアンモニア燃料混焼率最大95%、発電機を動かす補機においてアンモニア燃料混焼率80%以上を達成することによるGHG排出量削減を狙います。

AFAGCのイメージ

4. 期間およびスケジュール
期間：2021年12月～2028年3月31日（予定）

(注１) グリーンイノベーション基金事業
「2050年カーボンニュートラル」に向けてエネルギー・産業部門の構造転換や、大胆な投資によるイノベーションといった現行の取組を大幅に加速するため、NEDOに2兆円の基金を造成し、官民で野心的かつ具体的な目標を共有した上で、これに経営課題として取り組む企業等に対して、最長10年間、研究開発・実証から社会実装までを継続して支援する基金制度。グリーン成長戦略において実行計画を策定している重点14分野を中心に支援が行われます。

(注2）CO2フリー水素
CO2を発生することなく生成した水素。CO2フリー水素を生成する方法として、再生可能エネルギー（太陽光・風力・地熱等）を活用して水素を製造する方法や、化石燃料（ 天然ガス・石炭等）を活用し、発生したCO2を回収・貯蔵して水素を製造する方法などがあります。上記の方法により生成された水素を原料とするアンモニアはCO2フリーアンモニアとされ、燃料や水素のエネルギーキャリアとしての活用が期待されています。

(注3) 4ストロークエンジン
往復動エンジンの基本となる４つの工程（吸入、圧縮、燃焼・膨張、排気）をクランク軸が２回転する（ピストンが上昇と下降の往復を2回，つまり4回ストロークする）間に行うエンジンです。ピストンのボア径や回転速度の設定により対応できる出力範囲が広く、舶用推進用、発電用に使用されています。

(注4) 2ストロークエンジン
2ストロークエンジンとは、エンジン1回転（ピストン1往復）あたり、1回の燃焼を行うエンジンのことであり、部品点数が少なく、軽量コンパクトであることが特徴です。大型船舶の主機として搭載される2ストロークディーゼルエンジンは、排気タービン過給機が搭載され、超ロングストローク構造とすることで、熱効率は50％を超え、低回転/大出力を実現することにより、プロペラ効率を上げ、船舶の省エネ運航に貢献しています。

日本郵船のホームページへ