バイオ燃料

船舶におけるバイオ燃料の使用に関する取り扱い

 バイオ燃料は、植物油を主とする生物体(バイオマス)を原料として製造される再生可能な燃料です。硫黄酸化物を排出しない上、燃焼時に排出されるCO2については、原料となる植物が成長過程で大気中のCO2を吸収することから、「カーボンニュートラル」な燃料とされています。また、燃料の種類によっては、既存のディーゼルエンジンの仕様を変更せずに、船舶用燃料として使用が可能(ドロップイン燃料)というメリットがあります。

 

そのため最近、バイオ燃料をトライアルで使用するケースが増えてきており、本会においてもバイオ燃料に関する問い合わせが増加しています。船舶でバイオ燃料を使用する際の安全かつ適正な運用をサポートすべく、今般、これらに関するご質問及び弊会の回答を次のとおり取りまとめました。また、バイオ燃料についての基礎知識をまとめた資料とNOx排出量の認証方法についてまとめた資料を最下段に掲示致しましたので、併せてご参考にしていただければ幸いです。

船舶におけるバイオ燃料の使用に関するご理解のために

No. 質問 回答
1 よく使うバイオ燃料はどんなもの?

ディーゼルエンジンで使用を試みられているバイオ燃料は以下の3種類が挙げられます。

①SVO(粗バイオ燃料:Straight Vegetable Oil) ②FAME(脂肪酸メチルエステル:Fatty Acid Methyl Ester) ③HVO(水素化植物油:Hydrotreated Vegetable Oil)
製造方法 菜種・パーム・大豆から抽出された純植物油 植物油、廃食油または動物性油脂などをエステル交換反応させて生成 脂肪または植物油から水素化精製法によって精製
CO2 低減効果、コスト エステル化処理、または水素化の過程がないことから、FAMEやHVOに比べて良好 エステル化処理により、SVOに劣る 水素化処理により、SVO及びFAMEに劣る
燃料使用時の特徴 原料によって品質が異なるが、軽油(MGO)と比べて動粘度や流動点が高く要加熱、また酸化安定性への配慮が必要 SVOと同様の特徴をもつものの、動粘度については軽油(MGO)相当 軽油(MGO)と同等であることから既存の設備を改修すること無く使用可能
2 バイオ燃料を使用した場合のCO2排出の取り扱いに関する条約規定はあるか?

バイオ燃料は燃焼させる際にはCO2を排出しますが、原料となる植物等の成長過程で大気中のCO2を吸収しているため、実質的なCO2排出量は差し引きゼロであるとみなす考え方(カーボンニュートラル)があります。但し、バイオ燃料の使用による船舶からのGHG排出削減効果(IMO EEDI及びEEXI計算上のCO2換算係数並びにIMO DCS及びCIIの計算上のCO2排出係数)への考慮に関しましては、IMOにおいてライフサイクルにおけるバイオ燃料のCO2削減効果を評価する手順を開発中であり、現在のところ定められておりません。今後の状況に関しましては、随時お知らせしていく予定です。

3 バイオ燃料の使用に関して適用される条約規定はあるか?

通常の石油由来の燃料油でも適用される条約規定(たとえばSOLASの引火点の規定やMARPOLAnnexVIの硫黄分の規定など)に加え、MARPOLAnnexVIReg.18.3.2の石油精製以外の方法で得られる燃料の品質に関する規定が適用されます。
MARPOLAnnexVI Reg.18.3.2.2では、石油精製以外の方法で得られる燃料について、その使用によりディーゼル機関のNOx排出量がMARPOLAnnexVIの規制値を超過してはならない旨が規定されています。従いまして、バイオ燃料を使用する場合、それによりNOx排出量が規制値を超過しないことを証明する必要があります。

4 バイオ燃料を使用する場合に通常の石油由来の燃料油と異なり特別に必要となる手続きは?

陸上ないし船上でのNOx計測データやその他根拠書面に基づき、バイオ燃料の使用によりNOx排出量が規制値を超過することはないことを技術的に証明する必要があります。従いまして、エンジンメーカーやバイオ燃料供給者の協力が不可欠であると考えます。
同証明につきまして、本会登録船であれば原則として本会がその技術的な妥当性を確認し、必要に応じてアドバイスします。ただし、現状の条約の規定においてはバイオ燃料の使用が想定されておらず、NOx排出量の認証手順についても明確な規定がないことを鑑みれば、旗国政府の指示にも適宜従う必要があると考えます。なお、恒久使用ではなく、一定期間トライアルで使用する場合には、旗国政府よりNOx規制への一時的な免除を取得した上で、使用することも想定されます。この場合、排出ガス低減技術の開発を目的としたトライアルのための免除が規定されているMARPOLAnnexVIReg.3.2に基づき、免除を旗国政府に申請することとなります。

5 バイオ燃料を使用するにあたり、NOx再計測は必要か?

既存の試験データ等により、そのバイオ燃料を使用しても明らかに規制値を超過しないと判断できる場合には、必ずしもNOx再計測を実施する必要はありません。ただし、既存のディーゼル機関はDM級の留出油のみでNOx計測試験を実施しており、バイオ燃料を使用した際のNOx排出特性は必ずしも明確ではありません。既存の試験データ等による証明が出来ない場合には、使用予定のバイオ燃料を用いたNOx再計測を実施し、証明に利用できる試験データを取得する必要があります。この計測は同一仕様のディーゼル機関を使用するのであれば、陸上の試験台・船上(他船でも可)のいずれで実施しても差し支えありませんが、計測手順はNOxテクニカルコードの規定に準拠する必要があります。完全に同一仕様のディーゼル機関が利用可能でない場合、あるいはNOxテクニカルコードの規定に完全に準拠することが出来ない場合には、追加の技術的な説明により規制値を超過することがないことを証明する方法が検討されることとなります。
トライアル使用の場合におけるNOx再計測の要否については、旗国政府の指示に従うものと理解しています。

6 バイオ燃料を使用するにあたり、テクニカルファイルの修正は必要か?

既存のテクニカルファイルで使用燃料のタイプに関する制限が記載されているような場合には、修正が必要と考えられますが、要否については旗国政府の指示によるものと理解しています。(たとえば、旗国政府よりバイオ燃料使用を許可するレターが発行される場合などは必ずしも既存のテクニカルファイルを修正する必要は無いと考えます。)

7 バイオ燃料の使用に関して適用される船級要件はあるか?

原則として、鋼船規則B編検査要領B2.3.1-5(5)に従い、燃料適性試験を実施する必要があります。

8 バイオ燃料を使用する場合の注意事項とその対策は?

特にFAMEは時間経過により様々な影響が起こる燃料であるため、適切な対策を取り、補油後は出来る限り早期に使い切ることが重要です。

注意事項

推奨される対策

原料の植物油脂にバクテリアなどの微生物が混入しており、タンク中で発生する遊離水分中で増殖しやすい傾向にある。 タンク内の水の定期的な除去、またタンク加熱により、微生物の発生を抑制させる。
炭素数が多いことから、軽油(MGO)と比較して低温での流動性が低くなる特徴があり、低温環境下でのワックス化による移送不能やフィルターの目詰まりが発生する可能性がある 貯蔵・移送温度に注意し、定期的にストレーナーやフィルターの点検・洗浄を実施する。
洗浄性に優れているため、切り替え時にタンクや配管内面に付着した堆積物が剥離し、フィルター目詰まりを引き起こす可能性がある。 予めタンク・配管の洗浄を実施することでリスクを軽減させる。
酸化安定性が低いため保管期間が長くなるほど酸化劣化により有機酸やスラッジ(劣化物)が生成され、フィルターの目詰まり、金属製材料の腐食、摺動部品の損傷につながる可能性がある。 酸化防止剤にて劣化を防ぐ。
ゴムへの浸透性が高く、ゴム製部品を膨潤させる可能性がある。 使用部品の耐油性を考慮する。
9 バイオ燃料を使ったトライアルの実施手順は?

船社などにおいて、バイオ燃料を使用したトライアルを計画される場合は、一般的に以下①から③の手順が必要です。

① 旗国にNOx規制の一時的な免除の許可を取得。
② 使用するバイオ燃料の適性についてエンジン及び燃料供給系統の機器メーカに確認。
③ 原則として本会検査員立会の下、船上にてバイオ燃料の適性試験を実施。
10 ClassNKの問い合わせ先は

バイオ燃料全般に関し、機関部が窓口となります。

一般財団法人日本海事協会 (ClassNK)
本部 管理センター別館機関部
住所: 東京都千代田区紀尾井町3-3(郵便番号 102-0094)
Tel.: 03-5226-2022
Fax: 03-5226-2024
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