ＮＥＤＯ海外レポートＮＯ.965, 2005.10. 19 < 新刊目次のメール配信をご希望の方は、http://www.infoc.nedo.go.jp/nedomail/ > 海外レポート965号目次 http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/965/ 【環境】尿素を用いたディーゼル排ガスの低減（スウェーデン）触媒コンバータへの尿素添加によって、有毒なディーゼル排気ガスの低減が実現する。スウェーデン南部の研究者らによって開発されたこの技術が、トラックおよび乗用車のディーゼル排ガス削減を目指すEUの新規制施行を前に、実用化を迎えている。 10月に施行されるEUの新規制は、トラックの窒素酸化物(NOX)排出を30%削減、ディーゼル乗用車については50%削減することを定めている。このような排ガス規制は今後も強化される傾向にある。規制強化を間近に控えたEUの一部自動車メーカーでは、斬新且つ効果性も兼ね備えた新技術を導入し、規制への対応を目指している。新規制への対応策として自動車産業が導入した技術は、排気系システムに尿素を添加するというものである。「尿素添加型」と呼ばれるこの方式は、スウェーデンのLund 大学で最初に開発された。現在、開発に携わった研究チームは、米国とEUで2008年から適用される規制強化を視野に入れ、NOX のさらなる低減を目指して研究を進めている。大型トラックからの排気ガスは、交通機関によるNOX 排出量の40%を占めており、環境や人体の健康に悪影響を及ぼすことが立証されている。三元触媒コンバータを使用することにより、ガソリン車の排ガスはある程度浄化することができる。しかし、ディーゼル車の排ガス浄化にはより複雑な問題が含まれることが分かっている。 Lund大学の研究チームは、尿中のアンモニアが窒素酸化物に反応するという既知の事実に着目し、これを応用した研究に着手した。同研究チームは、この原理を科学的にテストし、尿素(NH2(CO)NH2)を排気系システムの触媒コンバータに含まれる排気ガスに噴射する手法を開発することに成功した。化学工学教授で同研究チームの主要メンバーでもあるIngemar Odenbrand氏の説明によると、尿素がアンモニアに変化し、これが窒素酸化物を大気中に自然に存在する無毒の窒素ガスに分解するという。「尿素は、ディーゼルのすす、炭素、あるいは炭化水素などから成る燃焼後に排出される有害な微粒子状物質も低減させる。」同氏はこう指摘する。現在、この比較的単純な原理を用いた方式は自動車メーカー各社で導入が始まっており、研究チームは技術の効率性向上を目指して研究を続けている。研究チームは目 47 ＮＥＤＯ海外レポートＮＯ.965, 2005.10. 19 下、排ガスの一層の低減につながるNOX 吸蔵触媒方式を研究中である。より環境負荷の少ない輸送機関の実現が迫られる中で、NOX 吸蔵触媒方式は将来の標準となることが見込まれている。この方式によると、窒素酸化物(NOX)は触媒コンバータ内に吸蔵され、炭化水素(即ちディーゼル燃料)を触媒中に60秒から90秒おきに繰り返し注入することにより、燃料が炭化水素と一酸化炭素の微小粒子に分解され、最終的にNOX は単なる窒素に還元される。「私達が行った最新の実験では、NOXの排出をkWhあたり7ｇから3ｇまで低減することに成功している。」Odenbrand氏はこう説明する。研究チームは、Lund技術研究所(LTH)に設置されている実物大のエンジン―排気系システムを用いて、「authentic exhaust」と呼ばれる最善の排気システムを実現させるべく、温度、流量および濃度を微妙に変化させる作業に追われている。研究チームが目指しているのは、米国で2008年から施行される環境規制への適合だ。この規制により、現在の水準と比較して94%の排出削減が義務付けられる。同年、ヨーロッパでも規制強化が予定されており、今秋に3.5ｇから2ｇへの引き下げが行われる。本研究は、スウェーデンの自動車メーカーであるボルボとスカニア、並びに触媒コンバータ製造メーカーのJohnson Matthey社の協力により行われている。また、イェーテボリのChalmers技術研究所は、本プロジェクトのモデリングおよびテスト段階に参加している。 EUの第５期研究フレームワークプログラム(FP5)のもとで行われた「Art-Dexa」などのEUが支援するプロジェクトもまたディーゼル排気の低減に取り組んできた。2003 年に終了した3年間にわたるArt-Dexaプロジェクトでは、ディーゼル微粒子除去装置 (Diesel Particulate Filter : DPF)またはトラップ装置の開発が進められ、含炭素燃料をEUの規制範囲内に抑える対応がなされた。EUでは2000年に施行された「Euro3」規制を経て、来月から新たに「Euro4」規制の施行が控えている。この新規制により、製造業者はNOX の排出をさらに50%低減する義務を負うことになる。また、産学パートナーシップの一例として、フィアット社とルノー社による試作品開発の共同プロジェクトが行われている。 Art-Dexaプロジェクトによる微粒子除去技術とLund大学研究チームの尿素添加技術が期待通りの成果をあげれば、自動車メーカーと運転者にとっては厄介な環境ジレ 48 ＮＥＤＯ海外レポートＮＯ.965, 2005.10. 19 < 新刊目次のメール配信をご希望の方は、http://www.infoc.nedo.go.jp/nedomail/ > 海外レポート965号目次 http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/965/ ンマから抜け出す助け舟となるかもしれない。EUは、1997年に成立した京都議定書の締約国として、2008年から2012年までの間に、6種類の温室効果ガスの排出量を1990 年水準比で8%削減することを約束している。ディーゼル燃料は、目標達成のための一つの方策と考えられているが、より確実性の高い排ガス浄化技術が、問題解決の重要な側面を担っている。以上翻訳 NEDO 情報・システム部 (出典： http://europa.eu.int/comm/research/headlines/news/article_05_09_21_en.html) 49