カーボンニュートラル型廃棄物処理システムへの転換による炭素循環の実現を目指す

　NEDOは、グリーンイノベーション基金事業の一環として、「廃棄物・資源循環分野におけるカーボンニュートラル実現」プロジェクト（予算総額445億円）に着手する。

　同事業では、廃棄物の焼却や埋め立て処分による二酸化炭素（CO2）やメタンなどの大気放出量を最小化し、廃棄物中の炭素を安定的・効率的に回収して温室効果ガス（GHG）排出量実質ゼロを目指す。また、バイオマス由来の炭素を資源として産業に循環・供給する「カーボンニュートラル型炭素循環システム」実現のための開発・実証を行い、社会実装モデルの創出を目指す。

 

 

1．グリーンイノベーション基金事業について

　日本政府は2020年10月に「2050年カーボンニュートラル」を宣言し、2050年までにGHGの排出量を全体としてゼロにする目標を掲げた。この目標は従来の政府方針を大幅に前倒しするものであり、実現するにはエネルギー・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など現行の取り組みを大きく加速させる必要がある。このため、経済産業省はNEDOに総額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などを研究開発・実証から社会実装まで10年間継続して支援するグリーンイノベーション基金事業を立ち上げた。同基金事業はグリーン成長戦略※1で実行計画を策定している重点分野を支援対象としている。また、令和4年度第2次補正予算により3000億円が積み増しされており、令和5年度当初予算により4564億円が積み増しされた。

　なお、NEDOは本基金事業の取り組みや関連技術の動向などをわかりやすく伝えていくために、「グリーンイノベーション基金事業　特設サイト※2」を公開している。

 

2．プロジェクトの背景

　この基金事業では、「資源循環関連産業」を支援対象としている。

　環境省の「廃棄物・資源循環分野における2050年温室効果ガス排出実質ゼロに向けた中長期シナリオ(案)※3」では、複数の想定シナリオに基づいて将来のGHG排出量や廃棄物処理量の見通しが示されており、3R＋熱回収を最大限促進し、廃棄物処理施設の広域化・集約化を進めたとしても、熱処理（焼却・熱分解）による相当な量の廃棄物の処理が引き続き必要であり、メタン発酵などによる生ごみの有効処理が必要であると示されている。

 

　また、資源循環の重要性の高まりを受けて、3Rや素材の転換が一層促進されることで、廃棄物はバイオマス由来が支配的となっていくことが想定されている。従来、CO2を大気放出する焼却などが中心だった廃棄物・資源循環分野は、同分野からのGHGの排出量を削減し、カーボンニュートラルを目指すとともに、産業界全体へのバイオマス由来炭素の主要な供給源として、処理システムを大きく変革していく必要がある。しかし、廃棄物は地域、季節、天候によって量や性状（成分、熱量、含水率など）が常に変動するため、安定的・効率的に炭素の回収・利用ができず、他分野における炭素回収の技術などをそのまま活用することが困難。

　これらの課題を解決し社会実装につなげるため、NEDOは環境省が策定した研究開発・社会実装計画※4に基づき、今回同基金事業の一環として「廃棄物・資源循環分野におけるカーボンニュートラル実現※5」プロジェクトの公募を行い、4テーマを採択した。

 

3．事業内容

　同事業では、廃棄物・資源循環分野におけるカーボンニュートラルの実現に向け、CO2分離・回収に対応した焼却処理や熱分解処理、バイオガスの直接バイオメタネーションに関する技術開発を実施する。

【1】事業名

グリーンイノベーション基金事業／廃棄物・資源循環分野におけるカーボンニュートラル実現

【2】予算

445億円※6

【3】期間

2023年度～2030年度（予定）

【4】採択テーマ

【研究開発項目1】CO2分離回収を前提とした廃棄物焼却処理技術の開発

【研究開発項目1-1】化学吸収法をベースとしたCN型廃棄物焼却施設

採択テーマ：CO2分離・回収を前提としたCN型廃棄物焼却処理全体システムの開発

　多様な微量物質を含む廃棄物処理施設の排ガスの中から、CO2回収プロセスに影響を与える物質の特定などを行い、廃棄物の性状により大きく変動する排ガスの量・質の変化に対応する排ガス変動吸収対応型CO2回収プロセスの技術の開発に取り組む。

【研究開発項目1-2】酸素富化（燃焼）をベースとしたCN型廃棄物焼却施設

採択テーマ：CO2高濃度化廃棄物燃焼技術の開発

　通常10％程度である廃棄物燃焼排ガス中のCO2濃度を30～60％程度に高めることにより、CO2分離・回収装置の排ガス量を従来の50％以下とし、CO2分離・回収率90％以上、省スペース化、エネルギー自立および低コスト化を同時に達成できるCO2高濃度化廃棄物燃焼技術の開発に取り組む。

 

【研究開発項目2】高効率熱分解処理施設の大規模実証

採択テーマ：ガス化改質と微生物を用いたエタノール製造による廃棄物ケミカルリサイクル技術の開発

　純酸素を利用したガス化改質技術による精製合成ガス製造と、微生物を利用したバイオリファイナリー技術によるエタノール製造を組み合わせて全体の最適化などを行い、炭素利用率やエネルギー効率を最大化する新しい熱分解処理プロセスの開発・実証に取り組む。

 

【研究開発項目3】高効率なバイオメタン等転換技術の開発

採択テーマ：バイオメタネーション技術の開発

　高い水素溶解速度を持つリアクターの方式や形状、安全運転のための自動計測制御システムの検討などを行い、現在、有効利用できていないバイオガス中のCO2を、分離せずにそのまま微生物反応によるバイオメタネーションでバイオメタン化し、これをガス利用する技術の開発に取り組む。

 

事業テーマの詳細と実施予定先は、下記のNEDOホームページを参照

https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101724.html

 

 

【注釈】

※1　グリーン成長戦略

日本政府が掲げる「2050年カーボンニュートラル」への挑戦を、経済と環境の好循環につなげるための産業政策として、2021年6月18日に経済産業省が関係省庁と連携して「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」を策定した。

 

※2　グリーンイノベーション基金事業　特設サイト

グリーンイノベーション基金事業　特設サイト　https://green-innovation.nedo.go.jp

 

※3　廃棄物・資源循環分野における2050年温室効果ガス排出実質ゼロに向けた中長期シナリオ(案)

「廃棄物・資源循環分野における2050年温室効果ガス排出実質ゼロに向けた中長期シナリオ(案)」

https://www.env.go.jp/council/content/i_03/000048390.pdf

 

※4　研究開発・社会実装計画

グリーンイノベーション基金の適切かつ効率的な執行に向けて、環境省においてグリーンイノベーション基金で実施する「廃棄物・資源循環分野におけるカーボンニュートラル実現」プロジェクトの内容を「研究開発・社会実装計画」として策定。

https://www.meti.go.jp/policy/energy_environment/global_warming/gifund/gif_11_randd2.pdf

 

※5　廃棄物・資源循環分野におけるカーボンニュートラル実現

プロジェクト概要：廃棄物・資源循環分野におけるカーボンニュートラル実現

https://green-innovation.nedo.go.jp/project/waste-resource-circulation-carbon-neutral/

 

※6　445億円

研究開発・社会実装計画で定める国費負担上限額

 

 

（IR universe rr）

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