中国石油（ペトロチャイナ）天然気集団（ペトロチャイナ）は、天然ガスを原料として炭素ナノチューブを製造する中国初の年間1000トン級の生産ラインが本格稼働したと発表した。このプラントは、新素材の国産化を推進すると同時に、副産物として水素を生成するクリーンエネルギー技術としても注目される。
中国初の千トン級生産ラインが稼働
この生産ラインは、ペトロチャイナ傘下の中国石油（ペトロチャイナ）工程建設（CPECC）が設計・建設を担当した。ペトロチャイナの天然ガス販売部門および冀東（きとう）油田が共同で開発に参画。新華社通信によると、このプロジェクトは、中国のエネルギー構造転換と先端材料分野における技術的自立を目指す国家戦略の一環である。
設計生産能力は、年間で1000トンの炭素ナノチューブと300トン超の水素ガス。プラントは大規模生産に対応しつつ、スマート化による効率的な運転、低エネルギー消費、ゼロエミッション、低コストという5つの特徴を持つとされている。
新素材と水素を同時生産する新技術
炭素ナノチューブは、鋼鉄の数十倍の強度と高い靭性（じんせい）、優れた導電性・熱伝導性を持つことから「夢の新素材」と呼ばれる。これまで材料科学やナノテクノロジー分野で研究が進められてきたが、高コストが量産化の課題だった。今回の技術は、比較的安価な天然ガスを原料とすることで、コスト競争力を高める狙いがある。
また、製造プロセスで炭素ナノチューブと同時に高純度の水素ガスを分離・回収できる点も大きな特徴だ。化石燃料からクリーンエネルギーである水素を生成する新たな手法として、エネルギー分野への応用も期待されている。
日本への影響と示唆
ペトロチャイナによる天然ガス由来の炭素ナノチューブ千トン級生産ライン稼働は、日本の素材産業とエネルギー戦略に直接的な影響を及ぼす。まず、日本の炭素繊維メーカーは、炭素ナノチューブの低コスト化と量産化によって、新たな競合と市場変化に直面する。特に、東レや帝人といった既存の炭素繊維大手は、これまで高価格帯で市場を牽引してきたが、ペトロチャイナが年間1000トンの炭素ナノチューブを供給することで、電池材料や軽量構造材など、これまで炭素繊維が主戦場だった分野で価格競争が激化する可能性がある。日本のメーカーは、高機能化や複合材料への展開を加速し、差別化を図る必要に迫られる。
次に、副産物として年間300トン超の水素ガスが生成される点は、日本の水素戦略に新たな供給源の可能性と同時に課題を提示する。日本は水素社会の実現に向け、豪州からの液化水素輸入や国内での水電解による製造を進めているが、中国が天然ガス由来の低コスト水素を大量生産する能力を持つことは、将来的な水素の国際価格形成に影響を与えかねない。日本の企業は、中国からの水素輸入の可能性を検討しつつ、自国のサプライチェーンの強靭化と多様化を加速させるべきである。
最後に、この技術は天然ガスを原料としながらも「ゼロエミッション」を謳っており、日本の脱炭素技術開発に新たな視点を提供する。日本の企業や研究機関は、天然ガスを利用したクリーンな水素製造技術や、炭素を有効活用するCCU（Carbon Capture and Utilization）技術の研究開発において、中国の動向をベンチマークし、協業や競争の機会を模索することが重要となる。
