航空機の環境排出物の基準の方向性と取り組み · 2013-06-18 · nje00390 6 2....

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ICAOの環境規制への取り組み

グリーンアビエーションの実現に向けて

航空機の環境排出物の基準の

方向性と取り組み

2012 10 11

航空宇宙事業本部森合秀樹

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目次

航空宇宙事業本部

1. はじめに

2. CO2

3. NOｘ

4. PM（Particulate Matter 粒子状物質）

5. 代替燃料

6. まとめ

NJE00390 1. はじめに－航空機と環境

航空機排出ガスの成分は，大気成分と大きく異なり、規制が必要である。

http://www.iadf.or.jp/8361/LIBRARY/MEDIA/H17_doukochosa/H17-5-4.pdf

航空機の

排出ガス

大気組成

（高度10km)

燃料油に占めるジェット燃料の割合エンジン排気と清浄大気の各組成濃度

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１. はじめに－航空機と環境

CO2、NOx、PM（Particulate Matter）は、特に環境に与える影響が懸念されている。

排ガス種別問題点

地上（空港周辺）高空

ＣＯ２二酸化炭素温室効果ガス

ＮＯｘ窒素酸化物温室効果ガス生成

ＴＨＣ炭化水素健康（光化学スモッグ等）

ＣＯ一酸化炭素

PM（Particulate Matter) 健康（粒子状物質）巻雲飛行機雲

Ｈ２Ｏ水巻雲飛行機雲

ＳＯｘ硫黄酸化物健康酸性雨巻雲飛行機雲

ＩＣＡＯ規制あり温暖化効果あり

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2. CO2 －航空機の寄与

地球上の人間が生み出すCO2のうち、航空機の寄与分は2%程度。

http://www.icao.int/environmental-protection/Pages/EnvReport10.aspx

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2. CO2 －排出基準制定のスケジュール

航空機CO2排出基準を2013年末までに制定することが目標。


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2. CO2 －規制指標

2012年7月に、CO2規制指標(燃料効率指標）につき各国・団体間で合意に至る。

航空機CO2規制指標（燃料効率指標）を下記3要素で設定する。

巡航時燃費（巡航時の代表3点における燃費の平均）

機体サイズ

離陸時最大重量（MTOW： Maximum Take-Off Weight）

http://www.icao.int/Newsroom/Documents/CO2%20Metric%20System%20-%20Information%20Sheet_FINAL.PDF

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2. CO2 －技術開発

エンジン・機体とも、より効率を高めてCO2を削減するための技術開発が進められていく。


http://legacy.icao.int/CLQ10/Docs/3_Fonta_Iccaia.pdf

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3. NOx －現在の規制方法

NOxは、空港周辺の総排出量（Landing and Take-Off=LTOサイクル）で規制される。


出力

（対定格）

時間（分）

離陸 100% 0.7

上昇 85% 2.2

下降 30% 4

地上 7% 26.0

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3. NOx －規制動向

NOx規制は、近年強化され続けている。これに追随する技術開発が必要。

http://legacy.icao.int/CLQ10/Docs/3_Jahangir_Icao.pdf

1981

1991 1998

2004

2010

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3. NOx －技術開発

厳しくなる規制強化に対応するため、低NOx燃焼器の技術開発が進められている。

http://www.grc.nasa.gov/WWW/cdtb/aboutus/workshop2012/Presentations/

Session%204.%20ActiveCombustionControl/ACC_2_Chang.pdf

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3. NOx －現規制方法の問題点

最新技術では巡航時のNOx傾向が従来と異なり、新たな規制方法が議論されている。



※巡航時NOx排出量は、従来ＬＴＯ排出量と相関が高かったため規制されておらず。

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4. PM －航空機より排出されるPMとは

航空機から出るPMは非常に小さな粒子で、ほとんどが0.25μm以下である。

http://goldfinger.utias.utoronto.ca/~IWACC2/IWACC2/Program_files/Hu.pdf

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4. PM －航空機より排出されるPMとは

粒子が非常に小さく、トラック等のPMとは全く異なり、特有の環境影響が懸念される。


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4. PM －航空機PM規制へ向けて

現在、規制のための計測・評価方法や、実エンジンでの検証が進められている段階。


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5. 代替燃料－代替燃料の性質

代替燃料は、発熱量でジェット燃料を上回る。


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5. 代替燃料－課題

代替燃料の課題はコスト及びインフラ（安定供給）。

http://legacy.icao.int/CLQ10/Docs/7_Steele.pdf

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5. 代替燃料－飛行実験実績

代替燃料を用いた飛行実験が近年進められている。

http://legacy.icao.int/CLQ10/Docs/7_Steele.pdf

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5. 代替燃料－ CO2削減寄与へのポテンシャル

代替燃料のCO2削減能力は、機体・エンジンの技術革新と同等以上のポテンシャルを持つ。


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5. 代替燃料－将来予測

代替燃料が、現在のジェット燃料と完全に置き換わる可能性もあり。

但し、将来予測精度は低く、本格的な調査・検討が国連主導で進行中。



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6. まとめ

航空機より出る排出ガスで環境に影響が大きいものはCO2、NOｘ、PM。

現在定量的な規制があるのはNOxのみで、CO2・PMの規制が必要。

CO2規制指標が最近決まる。来年末のCO2排出基準制定に向け活発に活動中。

NOｘは近年規制強化が進む。現在、巡航時のNOx規制について議論あり。

PMは計測/評価法開発・検証など、将来のスタンダード制定に向け準備が進行中。

代替燃料は、将来予測は困難ながらCO2削減に高いポテンシャルを有する。

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