導入企業のひとつ「無錫村田電子有限公司（中国・江蘇省）」（出所：村田製作所）
村田製作所（京都府長岡京市）は2月29日、セラミックコンデンサ材料設計技術を応用し、排ガス処理用耐熱セラミック触媒材料を世界で初めて開発したと発表した。 同材料を使用した触媒を利用することで、VOCなどの排ガス処理時の化石燃料消費量を最大53％削減できる。2024年度中に、導入済み5台を含め10台の運用開始を目指す。
850℃超に耐え、高濃度の排ガス処理が可能に
同社が開発した材料は、耐熱性の高いセラミックの構造内に、VOCの分解反応を促進させる活性元素が埋め込まれている。
これにより、従来の触媒を使用できなかった装置への適用を可能とし、燃焼室の温度が850℃という高温環境下でも劣化せず、濃度変動による温度上昇がある場合においても安全に効率良く利用できるようになる。
また、同材料をコーティングした排ガス処理用ハニカム触媒を使用することで、排ガス処理装置の設定温度を下げるとともに、熱回収率や自燃率を高め、バーナー加熱での燃料と燃料由来のCO2排出量を削減する。
なお、同材料は貴金属を一切使用しておらず、生産において市場価格の変動による影響を受けない。
設置イメージ（出所：村田製作所）
中国工場に先行導入、天然ガス消費最大53％削減の効果を確認
同材料はすでに量産を開始し、中国・産業用触媒メーカーのF-Tech社が排ガス処理装置用のハニカム触媒として加工・販売中だ。先行導入した協力企業の工場では、処理に伴うバーナーでの天然ガスの消費を最大53％削減できる効果を確認している。
この結果を受けて、同社は今後、排ガス処理用ハニカム触媒をグループ国内外の拠点に全面展開し、2024年度中には10台（導入済み5台含む）の運用をする予定だ。
導入事例「河南博愛強力車輪製造有限公司（中国・河南省）」
2021年2月、商用車のホイールに塗料を塗布する工程で、排ガス処理用ハニカム触媒を採用し、燃料削減率53%を達成した。特に、排ガス濃度が高くなる高稼働時は自燃が可能となり、大きな燃料削減率を実現したという。現在も稼働中だ。
このほかにも、中国江蘇省の生産工場「無錫村田電子有限公司」の電子部品の脱脂工程に採用され、燃料削減率38.2%を達成している。
「河南博愛強力車輪製造有限公司」に導入された機器の様子（出所：村田製作所）
排ガス処理用ハニカム触媒のスペック
- 形状：ハニカム
- サイズ：100×100×50tmm、150×150×50tmm
- セル数：100cpsi、200cpsi
- 使用温度域：短時間（3時間）1000℃まで、長期間（3年）850℃まで
- 製品寿命：3年（1年保証付）
- 劣化要因：硫黄・ハロゲン・有機P・有機Siなどの被毒成分
※これまでの触媒と同様、排ガス中に高濃度の被毒成分がある場合は短期間で劣化するため、使用できない。
排ガス処理用ハニカム触媒（出所：村田製作所）