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「尿素水」必要ない代替技術を韓国で開発…商用化までは道のり遠く

ⓒ 中央日報/中央日報日本語版2021.11.12 09:54
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韓国政府が緊急需給措置によって車両用尿素水大乱の足元の火を消そうと奔走している。だが、持ちこたえられるのは今後数カ月程度で、一時的な措置に過ぎないのは相変わらずだ。このため長期的な解決策を用意しなければならないという声も出ている。中国など海外から輸入できない場合に備えて国内で自主的に尿素水問題を解決する力を育てようという主張だ。

その代案の一つに挙げられているのが尿素水の役割を代替できる非尿素水系代替触媒剤だ。韓国では3年前から軽油から排出される炭化水素(HC)で軽油車の排気ガスを除去する代替触媒技術を開発している。経なければならない評価が多いため商用化までは少なくとも4年以上かかるとされる。だが、研究者はさまざまな課題が残るにもかかわらず「ゲームチェンジャー」として代替触媒剤に注目するべきだと強調する。

尿素水は軽油車が排出する粒子状物質誘発物質である窒素酸化物を窒素と酸素に分解する物質だ。石炭や天然ガスから抽出した二酸化炭素とアンモニアを混ぜた尿素(33%)に水(67%)加えて薄めて作る。尿素水を入れると軽油車が大気中に排出する汚染物質を7割以上低減することができる。

昨年国策研究機関である韓国化学研究院はこのような尿素水を代替する源泉技術を開発した。2018年から3年間、地道に研究した結果だ。この技術が適用される軽油車は、尿素ではなく炭化水素や水素を利用して窒素酸化物を分解する。炭化水素は車両燃料である軽油から直接持ってくることができるため、別途の低減装置は必要ない。そのため尿素水を利用した従来の窒素酸化物低減装置(SCR)よりも構成が単純だ。運転者がいちいち車両に尿素水を注入する煩わしさもなくなる。

ただし化学研は非尿素水系代替触媒剤が商用化されるまでには時間がかかると明らかにした。源泉技術の開発は完了し、次の段階である実証技術開発の手続きが進められている。今年コンバータと部品が開発され、来年3月には車両用エンジンに直接代替触媒剤を入れる「エンジン評価」が行われる計画だ。エンジン評価以降も商用化の可能性が認められれば代替触媒剤を実際の自動車に装着して運行する環境アセスメントを少なくとも2年間実施しなければならない。このような過程をすべて経れば2026年ごろに商用化できるのではないかと予想されている。

窒素酸化物を分解する効果を尿素水と同じレベルまで引き上げることも課題だ。化学研によると、現在代替触媒剤は軽油車が排出する窒素酸化物を60%水準で除去することができる。先に代替触媒剤の商用化に成功した日本も欧州連合(EU)が導入した軽油車排気ガス最新規制「ユーロ6」の基準を合わせることができず老朽軽油車10万台だけに代替触媒剤の使用を許可した。軽油車両の大多数を占める最新貨物車や乗用車には依然と尿素水を使う以外に方法がない状況だ。

それでも代替触媒剤技術の開発を進めなければならない理由がある。価格と需給の安定性だ。化学研環境資源研究センター長のホ・イルジョン氏は「代替触媒剤は利用価格が尿素水より半分以上安い。また、尿素水を完全に代替できなくても少なくとも使用量を減らすことはできる」と説明した。あわせて「形式を承認して技術を民間移転するのに時間がかかり、商用化は2026年になってこそ可能だと考える。だが、この期間研究過程で代替触媒剤の性能が向上する余地もあり見守らなければならない」と説明した。

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    2021.11.12 09:54
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    非尿素水系窒素酸化物分解剤をエンジンに入れる実験の様子。[写真 韓国化学研究院]
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