ナフサが得たいだけなら天然ガスからナフサは作れる
川崎重工、水素からナフサを生産する技術を提案 原油の代わりに - 日本経済新聞
［水素からナフサ（ガソリン）］という表現
［水素からナフサ（ガソリン）］という表現、確かに言葉のステップが飛びすぎていて［えっ、どうやって？］と違和感を覚えるのは当然です。 水素（$\text{H}_2$）だけでは、炭化水素の塊であるナフサやガソリン（$\text{C}_n\text{H}_m$）は作れません。 この記事の背景にあるのは、川崎重工がトルクメニスタンに建設した世界最大級の［GTG（Gas-to-Gasoline：天然ガスからガソリンを製造する）プラント］の技術です。 この技術の全貌と、必要な材料、生成物について分かりやすく解説します。
１. 結論：水素からナフサを作る［技術の正体］
川崎重工が提案しているのは、［天然ガス（主成分：メタン$\text{CH}_4$）］を出発点とし、途中で［水素］と［一酸化炭素］の混合ガス（合成ガス）を経由して、最終的にガソリンやナフサを合成する技術です。 記事で［水素から〜］と強調されているのは、川崎重工が［水素社会のリーディングカンパニー］としてのブランディングを狙っていること、またプロセスの中で大量の水素を取り扱うノウハウ（独自技術）が活きているためです。 実際には、［水素＋炭素（COや$\text{CO}_2$）］を組み合わせて人工的な原油（合成粗油）を作る技術（MTG法やFT合成法など）がベースにあります。
２. 必要な材料（インプット）
このプロセスを動かすために必要な材料は以下の通りです。
- 主原料：天然ガス（メタン：$\text{CH}_4$）
- 炭素（$\text{C}$）と水素（$\text{H}$）の供給源です。
- 副原料：水蒸気（$\text{H}_2\text{O}$）または酸素（$\text{O}_2$）
- 天然ガスを分解・改質して［合成ガス］にするために必要です。
- 触媒
- ガスを液体燃料（メタノールや炭化水素）に化学変化させるための特殊な金属触媒（ゼオライト系触媒など）が必要です。
３. 生成物（アウトプット）
最終的に得られるもの、およびプロセス途中で生まれるものです。
- 主生成物：ナフサ（粗製ガソリン）、ガソリン
- 原油から採れるものとほぼ同等の、炭素数が５〜11程度の液体炭化水素。
- 副生成物：LPG（液化石油ガス）、水（$\text{H}_2\text{O}$）
- 製造プロセスの過程で余剰となる軽質ガスや、化学反応によって水が発生します。
４. なぜ［飛躍］に感じるのか？製造プロセスの３ステップ
頭の中のモヤモヤを解消するために、具体的にどうやってガスが液体燃料（ナフサ）に変わるのか、３つのステップに分解してみます。
①改質（ガス化）ステップ
まず、天然ガス（$\text{CH}_4$）に水蒸気などを混ぜて高温で反応させ、一酸化炭素（$\text{CO}$）と水素（$\text{H}_2$）の混合ガス（＝合成ガス）を作ります。
化学式イメージ：$\text{CH}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CO} + 3\text{H}_2$ ※ここで大量の［水素］を制御・活用する技術が川崎重工の強みです。
②メタノール合成ステップ
この合成ガスを触媒の力で一度［メタノール（$\text{CH}_3\text{OH}$）］という液体の中間物質に変えます。
③ガソリン・ナフサ合成ステップ（MTG法など）
最後に、メタノールから水分（$\text{H}_2\text{O}$）を引っこ抜き、炭素と水素を結びつけて長い鎖に成長させることで、人工的なガソリンやナフサ（$\text{C}_n\text{H}_m$）を合成します。
まとめ：経済安全保障へのメリット
原油タンクからではなく、［天然ガス］のパイプラインや、将来的には［海外から運んできた水素＋回収した$\text{CO}_2$（いわゆるe-fuel技術）］からナフサを作れるようになれば、中東情勢（ホルムズ海峡の封鎖など）に日本の化学産業やプラスチック製造（ポテトチップスの袋など）が振り回されずに済むようになります。 新聞記事は文字数の制限やインパクト重視のため［水素からナフサ］と省略されがちですが、その裏には［天然ガスを化学変化させて、水素の力を借りながら人工原油を作る高度なプラント技術］が隠れています。