CO2からポリエステルを作る日本発世界唯一の技術、その革新性と今後の課題

パリ五輪のスポーツクライミング競技で、日本、アメリカ、オーストリア、韓国代表が着用したユニホームは各国の代表する山のグラフィックが印象的だったが、採用された素材も革新的だった。世界初のCO2由来のポリエステルを使用したユニホームで「ザ・ノース・フェイス（THE NORTH FACE）」が提供した。

気候変動対策のひとつとして注目されるカーボンリサイクル技術。このユニホームにはその革新的な技術、CO2を原料とするパラキシレン（高純度テレフタル酸を経由してポリエステル繊維やペットボトル用樹脂原料となる化合物）が用いられた。この技術はNEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の委託事業で、2020年から三菱商事が富山大学、千代田化工建設、日鉄エンジニアリング、日本製鉄、ハイケムが開発を進め、23年にCO2を原料としたパラキシレンの試験製造に成功した。

どのような経緯でこの技術が生まれたのか。三菱商事で同プロジェクトの中心的存在を果たす地球環境エネルギーグループ 次世代エネルギー本部の岡本麻代課長は、「脱炭素が実現した世界でもCO2排出がゼロになるわけではないので、『CO2を原料として使えないか』という起点で事業を検討した。そして、石油化学製品と比べて製造コストが高いため、グリーンプレミアムを市場に転嫁するために付加価値の高い最終製品にすることが事業成立の鍵と考え、アパレル事業、ポリエステル生地、その原料となるパラキシレンの製造技術に行きついた。CO2からパラキシレンを製造する技術は日本には世界唯一の技術シーズがあったため、この案に結び付けて構想を練りNEDOの支援を得た」と振り返る。補足すると、NEDO事業で開発する技術はパラキシレンの製造までで、その後CO2由来のパラキシレンを酸化させる既存プロセスを経てテレフタル酸を生成する。

ポリエステルは、エチレングリコールとテレフタル酸のエステル結合で重合されるもので、その原料となるエチレングリコールは植物由来原料での量産化が世界的に進んでいる。一方、テレフタル酸はパイロットプラントでの製造は可能になってはいるが量産化は難易度が高く進んでいない。「理由はテレフタル酸の原料であるパラキシレンの分子構造の複雑さにある。CO2からパラキシレンを作る技術は非常に難易度が高いが、これを解決する世界唯一の技術シーズを富山大学などが開発していた」。