水素or天ぷら油!? 「旅客機のCO2排出ゼロ」実現のカギは? エアバス・ボーイングの方針に違い

水素or天ぷら油!? 「旅客機のCO2排出ゼロ」実現のカギは? エアバス・ボーイングの方針に違い

エアバスが発表した「ゼロエミッション旅客機」のブレンデッド・ウィング・ボディデザイン(画像:エアバス)。

航空業界が一丸となって取り組む「二酸化炭素排出の削減」。将来的に「CO2実質排出ゼロ」のための有力手段が「水素エンジン」と「SAF」です。エアバスとボーイングでは、このアプローチに差が見られます。

エアバスで開発の「ゼロエミッション」機とは

 航空分野のCO2(二酸化炭素)排出量は世界全体で2.6%といわれ、メーカーも航空会社も、この排出量を減らす努力を続けています。そのなかで将来的に「CO2実質排出ゼロ」のための有力な手段とされているのが、「水素エンジン」「SAF(持続可能な航空燃料)」のふたつ。これらに対し、世界2大航空機メーカーであるエアバスとボーイングは、異なった戦略をとっています。

 エアバスでは2035年を目標に「ゼロエミッション」航空機の開発を進めています。同社がこの燃料とするのが水素です。

 2020年9月にエアバスが発表した水素エンジン機の3機種は、改良したガスタービンエンジンで水素を燃やして推力を得るハイブリット型を採用。一番大きな200人以上乗りの機体には、エイのような形状が特徴の「複合翼(ブレンデッド・ウイングボディ)」という斬新なデザインを打ち出しました。空気抵抗が少なく実用的に見えるこのデザインは、いかにも“未来の航空機っぽい”ルックスで、水素エンジンは機体の外形さえも変えるのかと想像が湧いてきます。

 一方、同時に発表されたほかの2機種は、現代のジェット機とターボプロップ機をベースにしたであろう形状で、ともに窓のない機体後部に燃料タンクが載ると思われます。

 これらの計画は実現に向けかなり進んでいるようで、エアバスは2022年2月に、A380の初号機(MSN001)を、この「水素エンジン」のテスト用デモンストレーター機(実験機)として使うと公表しました。

 ただ、一方で「水素で飛行機を飛ばす」ことには、クリアしなければならない課題があるのも事実です。

「水素航空機」の課題とは? 一方「SAF」とはなんなのか

 たとえば日本でも、宇宙航空研究開発機構(JAXA)が「水素航空機」の開発に取り組んでいますが、摂氏マイナス253度という極低温で水素を貯める燃料タンクが必要であることに加え、今の航空機エンジンの設計からどれほどのアップデートを加えれば、今と同じように燃焼できるエンジンになるのかも重要なポイントでしょう。

 また、同社の「ゼロエミッション」機の胴体形状それ自体も、後部を燃料タンクにした場合、機体サイズに比して乗客が少なくなる課題もあるほか、複合翼機の場合は、空港側の設備の改善が必要になる可能性もあります。

 対して、もうひとつの「CO2削減」の有効なカードになると予想されるSAFは、飛ばす機体のサイズも航続距離も制限はありません。

 SAFは現行のジェット燃料と同じクオリティを保ちつつも、その原料となるのは、たとえば使用済み食用油や肉の脂身、微細藻類などです。我々の生活で使用された物質を含む、かなり広い分野のものを原料にできることから、地中に埋蔵される化石を原料とする現在のジェット燃料より大幅にエコなものとされますが、そのぶん、精製や貯蔵にノウハウも必要です。

 SAFは、欧州でひと足早く普及にむけ動いているほか、日本国内でも、ここ数年で実験的にですが商用飛行に使用されるまでになりました。2022年3月には、国産SAFの普及へ向けてJALやANAなどの有志により、「ACT FOR SKY」という団体が設立されたのは記憶に新しいところです。

SAFでリードする米の巨人「ボーイング」

 このSAFの普及にいち早く取り組んできたのが、ボーイングです。同社は2008年という早い段階で、民間航空機のSAFによる飛行試験を成功させました。2012年からSAFで飛行機のデリバリーフライト(顧客への納入のためのフライト)を可能にし、2018年には、貨物専用航空会社のフェデックスの777F貨物機で、世界初の100%SAFを用いたフライトを成功させています。

 SAFについて航空機メーカーとしても一歩リードしてきたボーイングですが、「水素航空機」については、推進派のエアバスとは異なった見方をしています。

 ボーイングは2021年7月に公表したレポートで、水素燃料は大きな潜在力を秘めているとしつつも、「安全性への許認可や地上の設備も整備が必要で、長距離路線の代替燃料としてサポートされていない」とし、直近はSAFが有用という姿勢をとっています。

 ただし、エアバスもそれは了解済みとばかりに、2022年2月に大韓航空と仁川(インチョン)国際空港、仏産業ガスメーカーのエア・リキードと、韓国国内の空港で水素燃料の活用を探るMOU(了解覚書)を締結するなど、インフラ整備面も抜かりなく進める構えです。ちなみにエアバスも2022年3月には、100%SAFでのフライトを超巨大機A380で成功させるなど、SAF関係の取り組みを近年急速に拡大しつつあります。

 現実思考型のボーイングか、先行投資型のエアバスか――それぞれの先行きはどうなるのでしょうか。まだまだ今後もチェックは欠かせないといえそうです。

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