欧州グリーンディールのもと、EUは気候中立の実現を目指しています。この目標達成には、航空分野におけるCO₂排出量の削減が不可欠です。そのため、研究者たちは将来の推進技術や、持続可能な燃料の製造方法の研究に日夜取り組んでいます。
長距離航空便では、運航コストの約50％が燃料費に充てられます。そのため、どの燃料が最適で、エンジン技術をどのように適応させるべきかは重要な課題です。現在、水素は有望な選択肢のひとつで、燃料として使用すればCO₂を排出せず、従来の航空燃料（ケロシン）よりもエネルギー効率が高いと期待されています。
EUプロジェクト「ToFuel」では、持続可能な航空燃料（SAF：Sustainable Aviation Fuel）の製造方法を開発しています。これらの課題は、オーストリアのFH Joanneum Grazなどの研究機関でも検証されています。プロジェクトには6か国11の研究機関が参加しており、グラーツ工科大学が主導しています。目標は、廃棄物を出さずCO₂ニュートラルで、経済的にも競争力のある航空燃料を生産することです。その原料として注目されているのが、トマト生産の残渣です。
トマトは世界で2番目に消費量の多い野菜であり、加工用途も非常に多岐にわたります。サラダ、トマトペースト、パッサータ、ケチャップ、パスタソース、保存食品など、幅広く利用されています。EUは世界第3位の生産地域で、年間約1,700万トンを収穫していますが、花、葉、茎、皮、種子、規格外品などの多くは現在、焼却または農業廃棄物として処理されています。ToFuelプロジェクトでは、この未利用バイオマスを活用。プロジェクトマネージャーによると、2030年までにトマト残渣を利用することで、欧州のSAF需要の約3％を賄う可能性があります。
プロジェクトのコンセプトは「茎からタンクへ」です。まず、植物残渣を処理し、微生物が効率よく分解できる状態にします。現在、二つの処理技術が検証されています。 一つは押出工程で熱と圧力を加え、急速減圧により細胞構造を分解する方法。もう一つは水熱液化による高温高圧処理で、バイオオイルとバイオチャーに変換する方法です。生成されたバイオオイルから窒素化合物を取り除いた後、最終的に航空燃料として精製します。
また、持続可能な航空燃料だけでなく、肥料、飼料、食用油などの副産物も生産。環境的・経済的・社会的影響も評価しており、食品加工産業に新たな収益機会をもたらす可能性があります。
さらに、グラーツ工科大学では電子顕微鏡を用いた生体試料研究でも注目すべき成果があります。生体試料は組織構造を明確にするため染色処理が必要ですが、従来使用されてきた酢酸ウラニルは毒性と放射性の問題があり、すべての研究室で使えるわけではありません。同大学の研究者は、エスプレッソコーヒーを新たな染色剤として位置づけ、環境に優しく、安全で低コストであることを示しました。研究者たちはコーヒーカップに残る円形の乾燥跡から着想を得て試験を行い、藻類サンプルでは酢酸ウラニルと同等以上のコントラストが得られることも確認しました。今後、異なる組織タイプでの検証が必要ですが、持続可能で安全な新しい染色法として期待されています。コーヒーはあらゆるレベルで研究の原動力となっています。
本画像は、エスプレッソで前処理を行いコントラストを高めた藻類サンプルの電子顕微鏡画像です 。
