海運業界に新たな高波が押し寄せる。現行より格段に厳しい排ガス規制が導入されるからだ。最先端の排ガス浄化装置や燃料の転換でNOxやSOxの排出を大幅に減らす。環境の専門ビジネス誌「日経エコロジー」がエコシップの最新動向を解説する。
1回に7500台もの自動車を運べる世界最大級の船が昨年、竣工した。川崎汽船の「ドライブ・グリーン・ハイウエー」だ。長さ200m、幅37.5m、高さ38.23mという超大型船には、最先端の環境技術がぎっしり詰まっている。
●ドライブ・グリーン・ハイウエーの環境装置
大気汚染物質のSOx（硫黄酸化物）やNOx（窒素酸化物）の排出を抑制する装置や太陽光発電システムを搭載。さらに、風の抵抗を軽減するデザインや、海水の抵抗を受けにくくする低摩擦塗料などを採用している。同等規模の既存船と比べて、運搬する自動車1台当たりの排出量はSOxを90％以上、NOxを50％以上削減した。CO2（二酸化炭素）は、25％以上も少ない。
川崎汽船は2050年を目標とする長期の環境ビジョンを掲げている。同社技術グループ造船計画チームの山﨑伸也チーム長は、「SOxやNOxの規制を先取りしたドライブ・グリーン・ハイウエーをフラッグシップに位置付けて、環境対応をアピールする」と話す。
海運業界でも環境規制が強まっており、国際海事機関（IMO）により、今後、新たなSOx・NOxの規制値が適用される。SOxは、早ければ2020年にも一般海域において、燃料に含まれる硫黄成分の規制値を3.5％から0.5％に厳しくする見通しだ。北米の沿岸部や欧州のバルト海などでは、それよりもさらに厳しい0.1％という規制値を先行して適用している。
NOxについては、北米の排出規制海域において、エンジンの定格出力当たりの排出量を14.36g/キロワット時（kWh）から3.4g/kWhに引き下げる。2016年以降に起工する船が対象だ。
川崎汽船は規制強化に備えて、技術の検証を進める。実効性や経済性を評価し、これから導入する船に最適な技術を採用する考えだ。SOxの規制値をクリアするためには、燃料を「マリンガスオイル」という硫黄分の少ないものに切り替える方法もあるが、現在使用している重油に比べて割高となる。そこで、排ガスに含まれるSOxを取り除く装置「スクラバー」を取り付けた。
スクラバーは高さ12.5m、太さ4mの巨大な筒状の形をしている。その中に排ガスを通し、内部で水を噴き付けてSOxを洗い流す。水を細かい霧状にし、何段階かに分けて噴き付けることで効率良くSOxを取り除けるという。
NOxの削減対策は2つある。一つは、EGR（排ガス再循環）。排ガスの一部を大気へ放出せずに回収して、エンジンの燃焼室に再度戻す仕組み。NOxは、燃料と空気の混合ガスが高温で燃焼することで発生する。温度が低い排ガスを入れることで燃焼室内の温度が下がり、NOxの発生を抑えられる。
もう一つは、重油に水を混ぜた「エマルジョン燃料」の採用。これを使うと通常の燃料と比べて燃焼温度が下がるため、NOxが発生しにくくなるという。
EGRだけでも新規制をクリアできるが、燃費を改善するためにエマルジョン燃料と組み合わせている。一般に燃費を良くしようとするとNOxの排出が増える。そこで、2つの対策でNOxを減らすことで、燃費性能を高めつつ、NOx規制をクリアできるようにした。
NOxを取り除く方法としては、ディーゼル車などに採用されている「尿素SCR（選択触媒還元）」も知られている。尿素水の化学反応を利用する排ガス浄化技術だが、装置が大きく、運搬できるクルマの台数が大幅に減るため採用しなかった。
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