水素燃料航空と持続可能な燃料のスタートアップ企業がワシントンでの事業拡大計画を発表
リサ・スティフラー著
今週はパリ航空ショーが開催され、ワシントン州での活動を拡大している持続可能な航空ベンチャー2社からのニュースでイベントが始まりました。
水素燃料航空スタートアップのZeroAviaは、エバレットのペインフィールドにある施設の研究開発能力を拡大すると発表した。州商務省は、この取り組みを支援するためZeroAviaに35万ドルの助成金を交付し、これまでの州からの投資額を倍増させた。先月、同社はアラスカ航空との提携を記念し、退役した航空機に自社の推進システムを後付けした。
持続可能な航空燃料のスタートアップ企業Twelveは、ワシントン州東部のモーゼスレイクに商業規模の生産施設を建設中であると発表しました。Twelveは、光合成に似た方法で、水と二酸化炭素から合成ジェット燃料を生産しています。生産プロセスには再生可能エネルギーを使用し、従来の化石燃料と比較して温室効果ガスの排出量を90%削減しています。
フランスのル・ブルジェで航空ショーが一週間開催されており、持続可能な航空における同州の役割を宣伝し、太平洋岸北西部への着陸に関心のある新規事業を誘致するために、約24社の企業や団体からなるワシントン代表団が出席している。
これは世界中で需要のあるテクノロジーです。2年前、民間航空会社の国際連合は2050年までに二酸化炭素排出量を実質ゼロにすることを約束し、海運会社なども同様、排出量の削減を目指しています。
「これは非常に困難な課題となることは承知していますが、達成可能であり、その目標を達成するために全力を尽くすと強く決意しています」と、国際航空運送協会（IATA）事務局長ウィリー・ウォルシュ氏は、今春シアトル近郊で行われたボーイング主催の会議で述べた。
航空のグリーン化が非常に困難なのは、ほとんどの航空機の動力源となっている石油燃料の経済性、入手しやすさ、重量、そしてエネルギー量に匹敵する代替燃料が存在しないからです。炭素削減戦略には以下が含まれます。
- 持続可能な航空燃料 (SAF):これらの燃料は、廃棄植物油、農業および林業の残骸、作物、下水および乳製品の廃棄物などの原料から作られています。
- 水素:この燃料は、水やメタンなどの複数の供給源から生成でき、直接または燃料電池で燃焼させることができます。
- バッテリー:このオプションは現在、バッテリーの「エネルギー密度」、つまり発電量に対する重量を考慮すると、短距離を飛行する小型航空機に限定されています。
- 材料と運用の変更：ボーイングは、超薄翼を備えた燃費の良い航空機の開発と試験のため、NASAから7年間で4億2500万ドルの助成金を獲得しました。航空会社、貨物会社などは、燃料消費量を削減するために飛行計画を調整しています。
- 飛行機雲研究：飛行機雲は、エンジンの排気ガスによって生成される氷の粒子雲であり、予測不能な現象です。飛行機雲の影響と軽減策を研究するため、昨年、飛行機雲影響タスクフォースが結成されました。
考慮すべき点はたくさんあります。ボーイングは先月、「カスケード気候影響モデル」と呼ばれる無料ツールをリリースしました。これは、企業が二酸化炭素排出量削減に向けた様々な方法の費用対効果を検討するためのツールであり、その解決策にボーイングの航空機が採用されることを期待しています。
多くの既存の航空宇宙企業は、特に短期的にはSAFに傾倒しています。この燃料は既存のジェット燃料と混合して既存の航空機で使用できます。ボーイングの幹部はSAFを「航空炭素排出量削減の最大の手段」と呼んでいます。しかし、この燃料の供給量は限られており、現在利用可能なジェット燃料全体の1%を大きく下回っています。
PitchBookのシニア新興技術アナリスト、ジョナサン・ガーキンク氏も、SAFが少なくとも現時点では最善の選択肢であることに同意する傾向にある。「様々な理由から、（SAFは）現時点ではプラグアンドプレイ型のソリューションです」とガーキンク氏は述べた。「これらの航空機を突然すべて廃棄したくはありません。」
トゥエルブはモーゼスレイクでの事業拡大を発表したほか、昨年、アラスカ航空およびマイクロソフトと覚書を締結し、スタートアップ企業の技術開発を支援している。アラスカ航空はトゥエルブの燃料を自社の航空機で試験運用する計画で、マイクロソフトは従業員の旅費を補填するためにトゥエルブの燃料使用料を支払うことを望んでいる。
この分野に対する地元からの支援も整いつつあります。今春、ワシントン州議会はペインフィールドに持続可能な航空燃料の研究開発センターを設立するための資金提供を承認し、地元産のSAFに対する税制優遇措置を創設する法案も可決しました。オランダのSkyNRG社は5月、持続可能な航空燃料を生産するためにワシントン州にバイオガスプラントを建設すると発表しました。
「インセンティブが適切に調整され、原料や技術など、持続可能な航空燃料を生産するためのあらゆる要素が揃っていれば」と、カーボン・ダイレクトのシニア脱炭素化科学者、ジョン・ディーズ氏は述べた。「問題はコストだ。依然としてコストは高いままだ」
SAFはクリーンな航空分野で先行していますが、複数のベンチャー企業が代替燃料ソリューションの開発に取り組んでいます。太平洋岸北西部では、以下のような企業が参入しています。
- ZeroAvia はカリフォルニアとイギリスに拠点を置き、エバレットに研究開発拠点を置いています。
- カリフォルニア州の企業であるユニバーサル・ハイドロジェンは、シアトルに拠点を置くエアロテック社およびエバレットに拠点を置くマグニX社と提携し、航空機の開発に取り組んでいます。3月には、モーゼスレイクで「ライトニング・マクリーン」と名付けられた航空機に水素燃料電気推進システムを搭載した試験飛行を実施しました。
- ワシントン州アーリントンに本社を置くEviation社は、2022年9月にモーゼスレイクで全電気式飛行機「アリス」の試験飛行に成功した。
- Zeva Aero はワシントン州タコマに拠点を置く個人用航空の新興企業で、計画中の製品にはバッテリー駆動の航空機も含まれる。
しかし、SAFの供給が限られているように、クリーンな水素燃料も供給が限られています。また、水素はコストが高く輸送も困難なため、使用場所の近くで生産する方法も検討されています。バッテリー駆動の飛行には、重量の問題を継続的に改善していく必要があります。
「水素とバッテリーが実際に実用化されるまでには、もう少し時間がかかると考える十分な理由があります。問題は、単に飛行機内で機能するかどうかだけではありません。空港が導入する必要のあるインフラも数多くあります」とディーズ氏は述べた。
しかし、たとえハードルがあっても、水素と電池は「将来有望な方向だ」と彼は付け加えた。
