化石燃料 / 石油 / 石炭 / 天然ガス（用語）

スマート配電盤で一般家庭の電化を進めるSpanが約110億円調達

あの地味なブレーカーパネルは、特に愛されることもなくすでにまるまる1世紀存在しているが、そこに登場したのがSpanだ。同社は現代的でスマート、そして魅力的な配電盤を作っており、その進化を継続するために、このほど9000万ドル（約110億円）を調達した。同社は電化とマイクログリッドの均衡化という問題の解決を目指しており、それにより未来のスマートホームが自らの電力消費の状況をもっとよく把握できるようにする。

Spanは2年前に1000万ドル（約12億円）を調達し、Alexaを統合して、さらに2022年初めにはスマートパネルと相性がいいよりスマートなEV充電器をローンチした。

SpanのCEOで創業者のArch Rao（アーチ・ラオ）氏は、2022年初めのインタビューで次のように語っている。「初期のTeslaに入って、後にTesla Energyになるもの設計に最初から関われたことは、とてもラッキーでした。私は、Energy Groupの初期のリーダーの1人でした。みんながよく知っているのはPowerwallバッテリーだと思いますが、私はそのプロダクトチームのリーダーで、一般住宅用製品や産業用製品、それに公益企業が使うような規模の製品をハードとソフトの両面で設計、開発そしてデプロイしていました。また、ソーラールーフや太陽光発電の導入など、ガラス屋根の製品も担当しました」。

「家庭用バッテリーやソーラーシステム、電気自動車の充電システムを世界中で展開する中、私が直接目にしたことの1つに、インフラと結びついた根本的な問題があることです。特に、電化が私たちの目指す『脱化石燃料』の重要な一部であると考えるのであれば、インフラは分散型クリーンエネルギー導入の足かせになってしまいます。化石燃料を使用した家電製品を優れた電気製品に置き換えるには、家庭用電気パネルから始まるインフラの大規模なアップグレードが必要になるのです」。

「私たちは家庭の電化を実現するために、拡張性のある方法の中核となる配電盤を再発明することから始めました。しかし消費者はそれ以上のものを求めています。新しい資本を投入して、家庭の脱炭素化を実現する製品を拡大し、Spanが独自に提供する家庭のエネルギー管理という比類のないアプローチを開発し続けられることに興奮しています。」とラオ氏は語る。

SpanのシリーズBをリードしたのはFifth Wall Climate TechとWellington Managementだ。その他の投資家はAngeleno Group、FootPrint Coalition、Obsidian Investment Partners、そしてA/O PropTechとなる。同社の説明によると、資金は主にSpan Homeシリーズのエネルギー製品およびソリューションの開発の継続により、同社の商業的成功を引っ張り家庭の新しい電化を加速していくことに向けられる。

画像クレジット：Span

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（文：Haje Jan Kamps、翻訳：Hiroshi Iwatani）

京都大学、摂氏350度で動作する省電力型の集積回路を開発―高温動作集積回路の実用化に道

京都大学は3月25日、京都大学大学院工学研究科の金子光顕助教、木本恒暢教授らによる研究グループが、独自構造のトランジスターを搭載したSiC（シリコンカーバイド）半導体を開発し、シリコン（Si）半導体では不可能な摂氏350度という高温での基本動作の実証に成功したと発表した。

現在広く使われているシリコンベースの半導体は、動作可能温度の上限が摂氏250度とされている。しかし、地下資源採掘や宇宙開発の現場では、それより高い温度での動作を求められる。シリコンよりも高温での動作が可能なSiC半導体の研究は進められているが、集積回路の基本要素であるトランジスターの高温での信頼性や電力消費量が大きな課題となっていた。

集積回路で一般的に使われているトランジスターはMOSFET（金属酸化膜半導体電解効果トランジスター）と呼ばれるタイプのもので、添加する不純物によってn型とp型と2種類に分かれる。この2つ組み合わせた相補型という集積回路が、待機電力をほぼ0にできるため広く普及した。SiC上にもMOSFETを作ることはできるが、酸化膜とSiCとの間の接合界面に欠陥が多く発生（Siの場合の100倍以上）するために高温での安定動作ができなくなる。これとは別に、JFET（接合型電界効果トランジスター）というトランジスターも作れる。こちらは界面欠陥がないため高温動作が可能なのだが、相補型回路の構成が不可能で、省電力とはならない。300度以上の高温環境では供給電力も限られることが予想され、低消費電力化が課題となっている。

研究グループが新しく開発したのは、JFETで相補型回路を作る方法だ。これまでJFETは、同一基板上にn型とp型の両方を同時に作ることが技術的に難しかったのだが、研究グループは、イオン注入という工業界では広く使われている方法でそれを可能にした。また、集積回路として重要となるゲート端子に電圧をかけていないときに電流を通さないノーマリーオフの特性を持たせることも、従来のJFETでは難しかったのだが、構造の工夫により実現した。これにより、「室温から350℃までのSiC論理ゲート動作実証に世界で初めて成功」した。京都大学、摂氏350度で動作する省電力型の集積回路を開発―高温動作集積回路の実用化に道

これは、「高温エレクトロニクスの創生を期待されながら遅々として進まない高温動作集積回路の実用化」だと研究グループは話す。今後は、微細化による小型化、高速化、高機能化がJFETでも可能かどうか、研究を進めてゆくとしている。

Ecosiaが検索による広告収益をグリーンエネルギーに投資

非営利的な検索エンジンであるEcosia（エコシア）は、ユーザーの検索結果に対して得られる広告収入の一部を、再生可能エネルギー分野のスタートアップ企業に提供することを始めた。

これは、Ecosiaが気候変動に注力するスタートアップ企業を支援するために、2021年立ち上げた3億5千万ユーロ（約456億円）の「WorldFund（ワールドファンド）」に追加されるものだ。

Ecosiaは、検索による広告収益で植林のための資金を寄付する活動も続けている（この活動は、Ecosiaの活動として最もよく知られている）。しかし、ベルリンを拠点とするこの検索エンジンは、ロシアのウクライナ侵攻によって引き起こされたエネルギー危機を受け、グリーンエネルギーへの投資に「継続的に取り組む」ことにしたと語っている。

その最初の投資対象はドイツに焦点を当てている。特にロシアからのガス購入に依存しているドイツは、その経済がウクライナ危機の影響を大きく受けていることを意味する。

この戦争はすでに、世界に化石燃料から再生可能エネルギーへの移行を加速させる新たな原動力を生み出している。気候危機に経済危機が重なったことで、再生可能エネルギーへの需要が急増する可能性がある。

しかし、化石燃料の利権者たちは、グリーンエネルギーへの急速な移行を阻止するため、すぐに反論を展開し、西側諸国が石油やガスの利用を進め、地球上の生命をより早く焼き尽くしてしまうように、ロビー活動を行っている。つまり、投資家が再生可能エネルギーに小切手を切ることに急ぐ理由には事欠かないというわけだ。

Ecosiaは、スタートアップ企業や自然エネルギーの取り組みに資金を提供するため、まずは2700万ユーロ（約35億円）を用意したという。その初期の投資の対象となるのは、ベルリンのスタートアップ企業であるZolar（ゾーラー）の供給ネットワークだ。Zolarは太陽光発電システムの設置を希望する顧客と、地域の計画・設置事業者を結びつけるプラットフォームで、ドイツ中の家庭へグリーンエネルギーを普及させることに貢献している。

Ecosiaは、Zolarの地域ソーラー販売ネットワークを通じて、小型ソーラーシステムにすでに2000万ユーロ（約26億円）を投資したと述べている。同時に、ドイツ全域でその他の再生可能エネルギープロジェクトにも投資を行っているという。

「現時点では、我々はドイツ全域の再生可能エネルギープロジェクトを支援しています。再生可能エネルギーへのさらなる投資は、Ecosiaが地域自然エネルギープロジェクトや起業家からの提案を評価した上で、他の国でも行われる可能性があります」と、広報担当者は筆者に語った。

Ecosiaのグリーンエネルギー投資の目標は、より多くの企業が再生可能エネルギーに投資することを促し、化石燃料を地中に埋めたままにしておくことがかつてないほど急務となっている今、再生可能エネルギーへの移行を加速させることであると、広報担当者は付け加えた。

Ecosiaの広報担当者は「再生可能エネルギーへの投資を、気候変動に留まらない規模に拡大したいと考え、助言を求めている企業や、欧州の化石燃料への依存度を下げるという意味で変化をもたらすグリーンエネルギーのアイデアを持つ起業家やコミュニティのプロジェクトリーダーは、当社のエネルギーチームに連絡してください」と述べ、最高執行責任者のWolfgang Oels（ウルフガング・オールズ）氏がこの取り組みを指揮していることを強調した。

Ecosiaは、検索による広告収入の投資先をさらに多様化し、将来的には再生可能農業も視野に入れることを示唆している。ただし、現時点では、グリーンエネルギープロジェクトに重点を置いていることは変わらない。

植林と再生可能エネルギーへの投資をどのように分配するかという質問に対して、Ecosiaは、エネルギー資金は応募者の能力次第であるため、正式な分配は行わない、つまり収益の分配は毎月ケースバイケースで決定されると答えた。

広報担当者によれば、Ecosiaは月次の財務報告書で「いつ、どのように」投資を行うか、利益の分配を公表するという（これは従来からの植林への寄付も同じだ）。

幅広い気候変動技術に注力し、資金調達を希望するスタートアップ企業は、Ecosiaの創業者であるChristian Kroll（クリスチャン・クロール）氏がベンチャー・パートナーを務めるWorldFundに売り込むことをお勧めしたい。これまでWorldFundは、植物由来ステーキをてがけるスタートアップ企業のJuicy Marbles（ジューシー・マーブルズ）や、植林のためのフィンテック企業であるTreeCard（ツリーカード）、カカオを使わないチョコレート代替品を作るQoa（コア）などに出資してきた。

画像クレジット：Ecosia

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（文：Natasha Lomas、翻訳：Hirokazu Kusakabe）

ドイツの次期政権は石炭火力廃止を2030年に前倒し、連立政権樹立のための妥協に懸念も

ドイツは、最新の気候変動対策の一環として、従来の計画より8年早い2030年までに石炭の使用を廃止することを計画している。同年、ドイツでは電力の80％を再生可能エネルギーで賄うことを目標としている。BBCによると、ドイツ社会民主党のOlaf Scholz（オラフ・ショルツ）党首は、緑の党、自由民主党との3党連立政権の下で、前副首相がドイツを統治することになる協定の一部として、現地時間11月24日にこの計画を発表した。

9月26日に行われたドイツ総選挙では、緑の党が連邦議会で118議席を獲得し、過去最高の結果となった。ショルツ氏は、緑の党のリーダーであるAnnalena Baerbock（アンナレーナ・ベーアボック）氏を外務大臣に起用する見込みだ。さらに、緑の党の共同党首であるRobert Habeck（ロベルト・ハーベック）が副首相に就任し、国のエネルギー転換を監督する機会を得ると思われる。

注目すべきは、連立政権がより積極的な排出削減目標を設定しなかったことだ。同国は、2030年までに1990年比で65％の削減を目指すとしている。非営利団体Climate Action Trackerの試算によると、パリ協定で打ち出された摂氏1.5度の目標を達成するためには、ドイツは2020年代の終わりまでに、温室効果ガス排出量を少なくとも70％削減する必要があるという。

さらに、社会民主党との合意にあたり、緑の党は大きな妥協をした。Bloombergによると、石炭と再生可能エネルギーの間の移行を容易にするために、天然ガスを使用するとのこと。評論家たちは、連立政権はEVの導入を促進するためにもっと努力すべきだったと発言している。同国政府は、2030年までに1500万台のEVをドイツの道路で走らせるということしか計画していない。生物学者でNGOのCampact代表であるChristoph Bautz（クリストフ・バウツ）氏は、Clean Energy Wireに次のように述べている。「これは進歩のための連合には見えません。気候変動運動は、真の意味での気候変動政府にするために、連立政権に働きかけ続ける必要があります」。

編集部注：本稿の初出はEngadget。著者Igor Bonifacic（イゴール・ボニファシッチ）氏は、Engadgetの寄稿ライター。

画像クレジット：John W Banagan / Getty Images

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（文：Igor Bonifacic、翻訳：Aya Nakazato）

ボルボ・グループが「化石燃料を使わない」鉄鋼で作られた車両を公開

スウェーデンのVolvo Group（ボルボ・グループ）は現地時間10月13日「化石燃料を使わない」鉄鋼で大部分が製作された新しい車両を発表した。同社では、早ければ2022年にこの新素材を使用した小規模な連続生産の開始を計画している。

「私たちの意図は、この化石燃料フリーの鉄鋼を使って、このような比較的積載量の小さな運搬車両の製造を始めることです」と、ボルボ・グループのトラック技術担当エグゼクティブ・バイスプレジデントであるLars Stenqvis（ラルス・ステンクヴィスト）氏は、TechCrunchによる最近のインタビューで語った。「重要なのは、これが研究開発プロジェクトでもなければ、政治家に見せるためのある種の実証プロジェクトでもないということです。これは連続生産するのです」。

今回公開された試作車は、鉱山や採石場で使用される完全電動式の自律走行型運搬車で、車体に3000kgを超えるこの新素材が使用されている。ボルボによれば、建設現場用トラックは車両重量の約70％が鉄鋼と鋳鉄でできているため、この化石燃料フリーの鋼材を最初に適用することにしたという。

この鋼材は、ボルボが2021年初めに提携したスウェーデンの鉄鋼メーカーであるSSAB（スウェーデンスティール）が製造したものだ。従来の鉄鋼製造では、石炭を使って鉄鉱石から酸素を取り除いていたが、SSABは水素を使って鉄鋼を製造するプロセスを開発した。この水素は、再生可能エネルギーを使って水を水素と酸素に分解する電気分解によって生成される。

今回発表された運搬車は、化石燃料フリーの鋼材で100％作られているわけではない。ステンクヴィスト氏によると、それはSSABがまだ、例えば円筒形のシャフトを作るために必要となるような、ある種の形状を実現できていないためだという。しかし、部品の大部分、特に車体後部の大型バケットは化石燃料フリーの鉄鋼製であると、同氏は付け加えた。

SSABの鋼材は、すべての面で従来の鋼材と同じであるため、ボルボの既存の製造施設のすべてで使用することができる。「これは、私たちにとって非常に重要なインプットです。なぜなら、生産や製造の面では変わらないということを意味するからです」と、ステンクヴィスト氏は述べている。

ボルボは、2040年までに事業全体でゼロエミッションを達成することを目標としており、今後10年間でこの鋼材の使用量を増やすことを目指している。また、中国の浙江吉利控股有限公司（Zhejiang Geely Holding、ジーリー・ホールディング・グループ）傘下のVolvo Cars（ボルボ・カーズ）も、早ければ2025年に、この材を使用したコンセプトカーの製作を計画している。

画像クレジット：Bo Håkansson, Bilduppdraget / Volvo CE

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（文：Aria Alamalhodaei、翻訳：Hirokazu Kusakabe）

マスク氏はスペースXの新都市「スターベース」の発電所とロケット燃料に必要な天然ガスをどうやって調達する？

SpaceX（スペースX）が世界最大のロケットのテストを開始する前に、ある環境関連の文書にFAA（米連邦航空局）の承認を得る必要がある。そこに、燃料の調達先についての重要な詳細が欠けていると専門家は指摘する。

FAAは9月、SpaceXのStarship（スターシップ）とSuper Heavy（スーパーヘビー）ロケットのプログラム環境アセスメント（PEA）の草案を発行し、パブリックコメントを募った。Elon Musk（イーロン・マスク）氏は、スターシップとスーパーヘビーロケットをまもなく軌道に乗せ、その後、火星に送ることを目指している。142ページに及ぶ草案の対象は、マスク氏が新都市「スターベース」の建設を希望しているテキサス州ボカチカにおける、SpaceXの施設での建設と日常業務だ。飛行前のオペレーション、ロケットのテスト、打ち上げと着陸、燃料・水・電気の供給などが含まれる。

新しい前処理システムで、天然ガスを精製・冷却し、スターシップとスーパーヘビーロケット用の液体メタン燃料にする。その上、新しい250メガワットのガス火力発電所向けに、さらに多くのガスが必要となる。この規模の発電所は、通常10万以上の世帯に電気を供給し、コストは数億ドル（数百億円）に上ることもある。PEAはロケットの打ち上げについて大きく取り上げているが、新しい発電所についてはほとんど触れていない。特に、1日に必要な数千万立方フィートのガスが、メキシコ国境近くにあるSpaceXの遠隔施設にどのように運ばれるのかが明らかにされていない。

バーモント大学ロースクールのPat Parenteau（パット・パレントー）教授は「PEAにこのような記述がないのは異例であり、連邦政府の国家環境政策法（NEPA）に違反している可能性があります」という。

「NEPAは、いわゆる『Look-before-You-Leap（跳ぶ前に見よ）』法です」とパレントー教授は話す。「連邦政府の意思決定者に、ある行動が環境に与える影響と、それを回避する方法を知らせるための法律です」。

発電所への天然ガス運搬には一般的にパイプラインを利用する。連邦政府機関の関係者がTechCrunchに語ったところによると、SpaceXは2021年の初め、リオ・グランデ・バレー国立野生生物保護区を通る、今は使用されていない天然ガスパイプラインの再利用について問い合わせてきたそうだ。

「彼らはメタンの輸送に、現在彼らが行っているようにトラックを使うのではなく、パイプラインを再利用したいと考えています」と匿名の関係者は述べた。

しかし、この関係者と州の記録によると、そのパイプラインは2016年に永久に放棄された。その関係者がTechCrunchに語ったところによると、廃止されたパイプラインには現在、テキサス大学リオグランデバレー校のインターネット接続用の光ケーブルが設置されているという。

大規模発電所と定期的なロケット打ち上げの両方を支えるのに十分な天然ガスをトラックで運ぶのは、かなりの大仕事になる。TechCrunchが話を聞いたあるエンジニアによると、毎年タンカーで何千回もの運搬が必要になるという。

2021年初めにブルームバーグが最初に報じたように、SpaceXは自らガスを掘削することに興味があるとさえ表明している。同社は、放置された複数のガス井の所有権をめぐる争いの中で「SpaceXには、輸送やガス市場への販売に依存しない、異なる経済的な動機で天然ガスを利用する独自の能力があります」と記している。

SpaceXがどの方法を選択するかにかかわらず、環境への影響はPEAで開示されるべきだったとパレントー教授はいう。

「メタンは非常に強力な温室効果ガスです。裁判所は、メタンが絡むプロジェクトを誰かが提案する際には、ガス井、パイプライン経由の輸送、ガスが燃やされる下流での影響までを考慮しなければならないとしています」。

スターベースについて調査している環境エンジニアのブログによると、PEAでは、熱酸化装置、アンモニア貯蔵タンク、ガスフレア焼却装置など、ガス発電所やガス処理施設によくある設備についても言及していない。これらはすべて、二酸化炭素排出量や大気汚染など、環境に影響を与える。

FAAは次のような声明を出した。「評価書の草案は、米国家環境政策法など適用される環境関連法令を順守して作成されました」。

SpaceXはコメントの要求に応じなかったが、マスク氏は米国10月7日木曜日に開催されたTesla（テスラ）の株主総会で、同社の化石燃料への依存について触れた。「人々は炭素税がテスラの利益になると言っています」と同氏は発言した。「私は、『それはそうですが、SpaceXには不利です』と言いました」と述べた。そして、大気中のメタンは最終的に二酸化炭素に分解されることを指摘した。「メタンのことはあまり気にしなくていいです」と締めくくった。

ガス発電所の正確な位置は不明だが、広さは約5.4エーカー（約2万2000平方メートル）、高さは最大150フィート（約46メートル）の構造物で、昼夜を問わず1年を通して連続して稼働する。また、PEAによると、小規模（1メガワット）の太陽光発電所もあり、SpaceXはそれを拡張したいと考えている。

同社がガス発電所を必要としているのは、新しい海水淡水化プラントを稼働させるためだ。このプラントでは、打ち上げ時の防音や消火のために、年間数百万ガロン（数百万リットル）もの真水を生産する。また、空気から液体酸素を作るために、大量の電力も必要となる。

適用される連邦規則はNEPAだけではない。パレントー教授と別の専門家によると、250メガワットの発電所は通常、米大気浄化法の下で、重要な新規大気汚染源として認定される。そうなれば、長期にわたる環境審査が別途必要とされる。

「NEPAが制定されてから50年以上が経過しているにもかかわらず、このようなことをする機関があるとは驚きです」とパレントー教授はいう。「誰も気づかないことを期待しているのではないでしょうか」。

11月1日にパブリックコメント期間が終了すると、FAAは最終版のPEAを発行し（安全性に関する発見事項を付す可能性はある）、SpaceXに許可を出すか、あるいは通常は数年を要する、より詳細な環境影響評価書（EIS）を作成する意向を表明する。

最終版PEAがNEPAや大気浄化法の要件を満たしていなければ、地元のコミュニティや環境団体がFAAにEISの作成を求める訴訟を起こし、スターシップの軌道への打ち上げがさらに遅れる可能性がある。

画像クレジット：Getty Images

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（文：Mark Harris、翻訳：Nariko Mizoguchi）

バイデン大統領が掲げる2050年太陽光発電の目標を達成するために米国が必要な4つのこと

米国エネルギー省（DOE）が発表した太陽エネルギーの未来に関する報告書には、今後30年間における明るい未来像が描かれており、30年後には国のエネルギーの半分近くが太陽でまかなわれるようになるという。ただしそれを実現するためには、太陽光発電の性能向上、エネルギー貯蔵量の増加、ソフトコストの低減、そして約100万人規模の労働力の確保という4つの分野における大きなハードルを乗り越えなければならない。

この野心的な目標を達成するためには何が必要なのか、同報告書による考えをご紹介したいと思う。

太陽光発電の向上

DOEが期待するような導入量を達成するためには、太陽電池自体のコストと効率性の両方を改善していく必要がある。2020年には過去最高の15ギガワット分の太陽電池が設置されているが、2025年までにその2倍、2030年までにはさらに2倍の設置量が必要となる。

もし太陽光発電の効率が上がらなければ、すでに野心的な数字をさらに上げる必要がある。また、現在の価格のままではコストが高すぎてその数量を達成することは不可能である。

太陽光発電は確実に進歩を遂げてきたものの、まだまだ今後の進展が必要だ（画像クレジット：米国エネルギー省）

幸いにもすでに効率は向上しているし、コストも下がっている。しかしこれは当然、ただ自然に起きたことではない。世界中の企業や研究者たちが新しい製造プロセスや新素材などの改良に何百万ドル（何億円）も費やしてきたのである。それぞれが少しずつ進化を遂げ、時間をかけて実績が積み上げられてきた。このような太陽電池に関する基礎研究や科学および手法は、これからも過去20年間と同様のペースで、あるいはそれ以上のスピードで進歩し続けなければならないのだ。

DOEは、より特殊なPVをより安価にしたり、バンドギャップによる損失を最小限に抑えるためにセルを積層したりするなどの研究が重要であると指摘している。また、柔軟性のあるタイル状や板状の基板や、作物や建物の内部に光を通す半透明の設備も考えられるだろう。こういった計画全てを通して、2030年までに全体のコストを現在の1ワット平均1.30ドル（約140円）から、0.70ドル（約77円）とほぼ半減させることを目指している。

このレポートでは太陽集光器が取り上げられているが、多くの企業が産業プロセスの代替として太陽集光器を検討し始めている。大規模なグリッドをサポートするために使用されることはないだろうが、多くの化石燃料ベースのプロセスを置き換えることになるだろう。

より多くのエネルギー貯蔵

太陽からエネルギーを得ていると、夜間は何らかの形での蓄電に頼らざるを得ない。当初は原子力や石炭が使われていたが、最近では昼間に集めた余剰電力を蓄えるタイプのものも増えている。ピーク時の電力を自然エネルギーでまかなうことで、都市は安心して炭素系エネルギーからの脱却を図れるようになる。

蓄電というと電池のイメージがある。確かに電池はあるが、蓄えなければならないエネルギーの大きさを考えると、リチウムイオン電池のようなものは主な蓄電手段としては使えない。しかし、余ったエネルギーは水素燃料電池のようにエネルギーを大量に消費する再生可能な燃料の生産に回すことが可能だ。そしてこの燃料が、太陽光が需要を満たせないときに発電するために使用されるというわけだ。

この図では、通常の需要（紫）、太陽光発電による需要（オレンジ）、蓄電による負荷軽減（混合色）を示している（画像クレジット：米国エネルギー省）

これは数ある計画の中のほんの一部である。報告書には「熱的、化学的、機械的な貯蔵技術は、揚水式熱貯蔵、液体空気エネルギー貯蔵、新しい重力ベースの技術、地中の水素貯蔵など、さまざまな段階で開発が進められている」と記されている。

この国が必要とするさまざまなレベルのエネルギーの冗長性と貯蔵期間をもたらすために、新旧のあらゆるテクノロジーが活用されていくことは間違いない。これらのテクノロジーは、太陽光やその他の再生可能エネルギーがより多くの需要に対応できるようにするため、大いに役立っていくことだろう。

ソフトコストの削減

太陽電池の導入率を2倍、3倍にしようとすれば、太陽電池自体のコストだけでなく、アセスメント、会計、労働、そして当然実際の作業を行う企業の利益など、すべてのエンドツーエンドのプロセスにかかるコストを下げなければならない。

ハードウェア以外のコストを下げるというのは、すでに多くのスタートアップ企業の目標となっている。たとえばAurora Solar（オーロラ・ソーラー）はこの兆候を見逃すことなく、ソーラー設備の計画、視覚化、販売をオンラインでできるだけ簡単に行えるようにしている。

おそらく現在のソーラールーフのすべて込みの価格は、ハードウェアコストの2倍以上になるだろう。これには資金調達、規制、市場など、いくつかの要因があり、それぞれに本稿では説明しきれないほどの複雑な事情がある。ただ、これらの分野で時間やコストを効率化することで、太陽光発電の設置費用を1％でも安くすることができれば、その1％を巨額の金額に変えるだけのボリュームが存在すると言えるだろう。PVの改良に多くの科学者の努力が必要であるように、これを実現するためには多くの組織の努力が必要となる。

100万人規模の労働力

そして何より、これらの作業を実際に行う人がいなければどうしようもない。現在アメリカでソーラー産業に従事していると推定される25万人の何倍にもあたる、大量の労働力が必要となる。

画像クレジット：Will Lester/Inland Valley Daily Bulletin/ Getty Images

この分野での仕事は、建設経験のある熟練工から、送電網を管理してきたエネルギーの専門家、政府の必然的なトップダウンの性質と商業を結びつける官民パートナーシップの専門家まで多岐にわたる。50万から100万の雇用が追加されることで、多くの新企業やサブ業界が形成されることは間違いないが、これまでの一般的な内訳は、設置やプロジェクト開発が約65％、販売や製造が約25％、残りがその他さまざまな役割を担っている。

しかし、現在老朽化しつつある石油や石炭のインフラにしがみついているエネルギー関連企業は、何万人もの従業員を適切に対処していく責任があり、再生可能エネルギー分野がそのための完璧な移行スペースであるということは注目に値する事実である。本報告書では「移行期間中、一部の化石燃料企業の財務状況は悪化する可能性がある」と記されているが、これは控えめすぎる表現である。著者らは、トレーニング、転勤のほか、年金などの既存の経済的利益の保証をカバーする移行プログラムに資金を提供することを強く提案している。

太陽電池業界は他のいくつかの業界と同様、圧倒的に白人と男性が多い業界であるということが同報告書で指摘されている。何百万人もの雇用を少しでも公平にするためには、その面においても努力する価値があるのではないだろうか。

調査内容の全文はこちらからご覧いただける。

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（文：Devin Coldewey、翻訳：Dragonfly）

持続可能な低炭素ジェット燃料開発のAlder Fuelsに航空大手UnitedとHoneywellが出資

航空産業は脱炭素化が難しいことで悪名を馳せている。これは部分的には航空機が石油ベースの燃料を使って飛んでいるからだ。

Alder Fuels（アルダーフューエルズ）はそうした状況を変えたいと思っている。Bryan Sherbacow（ブライアン・シャーバコウ）氏率いる新興のクリーンテック企業である同社は、既存の航空機やエンジンに手を加えることなく石油燃料と100％互換性のある燃料として使うことができる低炭素のジェット燃料を開発中だ。現在市場で入手可能な持続可能航空燃料（SAF）はまだ従来の燃料との50対50の割合でブレンドする必要があるため、同社の取り組みは注目に値するものだ。

同社のテクノロジーは航空産業の興味をかき立ててきた。Alder Fuelsは現地時間9月9日、航空大手United（ユナイテッド）とHoneywell（ハネウェル）から数百万ドル（数億円）もの出資を受けることで契約を交わした、と明らかにした。またUnitedとは燃料15億ガロンの購入契約も締結した。航空産業におけるSAF契約としては過去最大となる。

Unitedは年40億ガロンの燃料を消費している、と同社の広報担当は語る。つまり、今回の購入契約は同社が1年間に消費する燃料の40％近くに相当することになる。

ただし、Alder Fuelsの燃料がUnitedの航空機を飛ばすようになる前に、さまざまな種類の材料や製品の基準を定める国際組織、ASTM Internationalが定めた規格を満たさなければならない。その後、AlderとHoneywellは2025年までにテクノロジーを商業化する見込みだ。

Alder Fuelsは2021年初めに正式に事業を開始したが、シャーバコウ氏はここ5年ほど同社のテクノロジーを査定してきた、とTechCrunchとの最近のインタビューで述べた。低炭素燃料を支えるテクノロジー、そして特に原材料はスケーラブルで広範に利用できるべき、ということが同氏のこれまでの取り組みで明白になった。

「我々が模索しているのは、こうした炭素を排出する前の油にどのようにアクセスして、既存の精製インフラの中で使えるものに効率的に変換するのか、ということです」とシャーバコウ氏は話した。

その問題を解決するために、同氏は農業廃棄物のような炭素が豊富な木質バイオマスに目を向けた。農業廃棄物は航空燃料を作るのに使うことができる原油に変わる。Alder Fuelsは、バイオマスを液体に変え、既存の製油所に流し込むような方法で扱える、熱分解ベースのテクノロジーを使っている。同社はまずHoneywellが持つ「Ecofining」水素化処理技術を活用する。最終的な目的はすべての精製設備に合う新燃料を作ることだ。

「すでに産業的に集約されているものの、今日まだ経済的価値がなかったりかなり少なかったりする、かなりの量の木質バイオマスがあります」とシャーバコウ氏は説明する。「しかし我々が利用できるカーボンの貯蔵であるため、我々にとっては大きなチャンスです」。林業、農業、そして製紙産業の企業にとっても新たなマーケットを開拓することになる可能性がある。そうした分野の企業はすでに有り余るバイオ廃棄物を生み出している。

Alder Fuelsの研究は米国防兵站局とエネルギー省から支援を受けており、シャーバコウ氏は航空産業の脱炭素化を進める上での官民提携の重要性を強調した。ジョー・バイデン政権にとって気候変動は大きな関心事であり、持続可能な航空燃料に対するインセンティブは議会が現在議論している3兆5000億ドル（約385兆円）支出案に含まれる可能性大だ。

「移行をサポートするのは政府の役目の1つです。企業の行動を変えるためにインセンティブを与える必要があります。そうでもしなければ、企業は破壊的な変化に抵抗するでしょう」と同氏は述べた。

画像クレジット：United

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（文：Aria Alamalhodaei、翻訳：Nariko Mizoguchi）

現在も成長する石油化学分野でバイオベースの代替品を創造するFabricNanoが13.7億円を調達

DNAを「ウェハー」と表現するのを耳にすることはあまりないが、セルフリーのバイオ製造企業FabricNanoの創業者であるGrant Aarons（グラント・アーロンズ）氏は、自社の主要製品を説明する際にアナロジー的な表現としてこれを使用している。このDNAが、化石燃料とその副産物に目下依存しながら成長を続ける世界の石油化学産業に資することを、同社は期待している。

FabricNanoはロンドンを拠点とする会社で、2018年にテクノロジースタートアップアクセラレーターのEntrepreneur Firstによって設立された。FabricNanoは、セルフリーのバイオ製造における創案に注力している。バイオ製造は、単純に、細胞または微生物内の酵素を使用して最終産物を産生する。FabricNanoのアプローチは、その酵素をDNAウェハー上に置くことだ（このプロセスは「酵素固定化」と呼ばれる）。

アーロンズ氏によると、これらの酵素は、薬品やプラスチックの製造に使用されるような化学物質を、細胞ベースのシステムに比べて高効率で生成できるという。化学物質の大量生産に現在使用されている化石燃料に依存することはない。同社の核となるのはDNAの骨格で、反応をスケールアップするのに十分な酵素を収容できる。

FabricNanoは先にシリーズAで1250万ドル（13億7000万円）を調達したことを発表した。このラウンドはAtomicoが主導し、Twitterの共同創業者であるBiz Stone（ビズ・ストーン）氏、女優で国連のSustainability Ambassadorを務めるEmma Watson（エマ・ワトソン）氏、そしてBayerの元CEOであるAlexander Moscho（アレクサンダー・モショー）氏が出資した。

「会社に適したエンジェル投資家を積極的に獲得しようと努めました」とアーロンズ氏。「また、テクノロジー界のエンジェル投資家にも目を向けました。つまるところ、私たちが作っているものは、製造業者にとって有効なテクノロジーとなるからです」。

「バイオマスプラスチックやバイオマスモノマーを十分な規模で製造することを意図してはいません」と同氏は続ける。「（製造業者が）十分な低コストで大量生産できるテクノロジーを提供することを私たちは目指しています。それは、バイオプラスチックのような低価額の分子を生産するための、スケーラブルで持続可能な方法です」。

FabricNanoのアイデンティティの一端は、成長する石油化学分野において、バイオベースの代替品を創造することにかかっている。

現在、世界の石油需要の約14％がプラスチックの製造に向けられている。国際エネルギー機関（International Energy Agency）による2018年の予測では、プラスチックやその他の材料の製造に利用し得る石油化学製品、すなわち石油とガスから得られる化学物質は、2050年までに世界の石油需要の約半分を占めると推定されている。

石油化学産業の主要な最終製品であるプラスチックは、石油やエタンを加熱して製造されることや、廃棄物として焼却されることなどにより、ライフサイクルのほぼすべての段階で気候変動に影響を及ぼしている。プラスチックの生産と利用が現在のペースで続けば、2030年までに排出量は1.34ギガトン（石炭火力発電所295基分）に達すると、国際環境法センター（Center for International Environmental Law）は予測している。

もちろん、プラスチックの生産量を増やせば、それがどのように生産されたものであっても、それ自体が生態系の破壊につながる（科学者たちは、2040年までに「未使用」プラスチックの生産を段階的に廃止するよう求めている）。

また「バイオプラスチック」という漠然とした用語は、生分解性プラスチックから、化石燃料を使わずに作られたプラスチック（生分解性でないものも含む）まで、あらゆるものを指すことができる。それゆえ「環境に優しいプラスチックの世界」をグリーンウォッシュに向かいやすくしている。

残された問いは、バイオ製造が石油化学による気候変動への影響をどの程度減らすことができるかということである。現時点ではそれは明らかではない。アーロンズ氏は、セルフリー製造が持つ強みの一端が、プラスチックなどの汎用化学品の製造に石油（あるいは米国ではエタノール）を使うことから業界を遠ざける可能性があると主張する。

「私たちが真に検討しているのは、コモディティセクターの大部分を掌握し、石油ベースの製品の多くを石油から切り離してバイオの領域に引き込むことにつながる、新しいテクノロジーです」とアーロンズ氏は語る。

とはいえ、プラスチック生産の現状には明らかな懸案事項も存在している。既存の石油化学産業に取って代わるだけの拡張性とコスト効率を実証できるなら、代替品を生み出す余地は残されるだろう。

セルフリー製造がすでに順調に拡大している証拠がいくつかある。例えば、高果糖コーンシロップはコーンスターチが酵素によってブドウ糖に分解されるときに生成される。最終段階にはグルコースイソメラーゼという酵素が必要である。アーロンズ氏は、高果糖コーンシロップ製造を「世界最大のセルフリー化」と評している。

そのコンセプトを踏まえて、FabricNanoはより多くの化学物質を提供しようとしている。Fabric Nanoは現時点ですでに「1,3-プロパンジオール」のような化学物質を作ることができる。1,3-プロパンジオールは、歯磨きやシャンプーに含まれるポリエチレングリコールの代わりに使用できる成分だ。この製品を作るのに必要な材料は、バイオディーゼル製造の主要な廃棄物であるグリセリンであり、コストの抑制、そして化石燃料の代替原料の提供に寄与する可能性がある。

アーロンズ氏によると、FabricNanoはさらに4つの製品を製造できることを実証済みだが、その種類は明らかにしていない。FabricNanoは「医薬品分野」と汎用化学品に注目していると同氏は述べている。「私たちが製造できる汎用化学品は数多くあります。1,3-プロパンジオールは氷山の一角にすぎません」。

それでも、FabricNanoの際立ったアプローチは、おそらく今までに開発した汎用化学品ではなく、実在するDNAの骨格であろう。DNAウェハーに付着して化学物質の生成を助ける酵素がソフトウェアなら、DNAの骨格はFabricNanoのハードウェアだ。

このハードウェアは、同社が汎用化学品の世界にセルフリーをもたらすための主要な道筋を形成するだろう。

「実際に欠けている部分、そして（セルフリー製造が）長い間ニッチなテクノロジーであった理由は、こうしたタンパク質をすべて固定化する一般化可能な技術が存在しなかったことにあります」とアーロンズ氏は語っている。

今回の資金調達で、FabricNanoは従業員を12人から30人に増員し、ロンドンの新しいオフィスに移る計画だ。同社への投資総額は1600万ドル（約17億6000万円）になる。

画像クレジット：chabybucko / Getty Images

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（文：Emma Betuel、翻訳：Dragonfly）