非金属というソリューション

技術開発

アラムコは、エネルギーと素材という喫緊の世界的課題に対処する技術ソリューションの開発を推進しています。とりわけ著しく貢献している分野に、非金属素材のイノベーションが挙げられます。

なぜ非金属素材が重要なのか?

世界中のどの産業にとっても、腐食は大きな問題です。腐食に関わるコストだけでも、全世界で2.5兆米ドルに上ると推定され、これは世界のGDPの3.4%に相当し、企業、政治、社会に大きな影響を及ぼしています。従って、先端プラスチック開発などの非金属ソリューションは、この問題を軽減する大きな役割を果たすことができます。

非金属素材の可能性

除去
腐食を解消または最小限に抑えることで、パイプなどの製品の安全性、完全性、信頼性を向上させます。
奨励
非金属素材製造に参入する企業への投資奨励は、雇用創出を下支えします。
最小化
腐食、保守、部品交換にかかるコストを削減することで、ライフサイクルコストを最小化します。
促進
石油から石油化学製品への転換を促進します。
削減
ライフサイクル全体を考慮しつつ、二酸化炭素排出量を削減します。
Inside room at Pipelines Management Center – computer screen
パイプライン管理センターは、最高水準での安全性、信頼性、効率、そして環境への配慮をもって、アラムコの炭化水素を輸送することを使命としています。

金属腐食問題の解決につながること、その軽量性や耐久性、コストパフォーマンスから、非金属素材は石油・ガス産業で中心的役割を担うことができます。アラムコは、すそ野を拡げつつある石油・ガス業界におけるリーディングプレイヤーを目指す道のりの一環として、石油・ガスの他に、自動車、再生可能エネルギー、建築・建設、包装の4つを、加速的成長が恩恵をもたらしうる分野と見なしました。現在、それぞれの分野で技術開発と実用化の促進に取り組んでいます。

5大産業にまたがるアラムコの成長機会

石油・ガス

石油・ガス分野における非金属活用の例には、陸上・海中配管、タンク、容器、冷却塔、バルブ、ポンプ、そして二次的海洋構造物があります。私たちは、2,400kmに及ぶ陸上利用や、約80ヶ所の従来型ガス井での活用を含め、全事業を通じて非金属素材の展開を拡大しています。非金属素材の使用により、ライフサイクルコストや腐食の影響を抑え、CO2排出量を削減します。

自動車

自動車産業は、すでに非金属製品を幅広く導入しています。たとえば、炭素繊維強化プラスチックはスチールより軽量で、燃費の向上、車両性能の改善、エミッション排出の削減を実現します。当社は、炭素繊維とポリマーの技術開発と奨励を進め、炭素繊維を量産する場合の製造コストを抑える方法も模索しています。

建築・建設

建築・建設分野では、複合鉄筋、ポリマーコンクリート、構造体部品、床材、建物付属設備、複合外壁材などの非金属素材が大きく成長する可能性を秘めています。2018年には、ジャザン経済都市プロジェクトで、繊維強化ポリマー(FRP)筋を用いて、全長21kmにわたる雨水排水路を建設しました。これはFRPを活用した世界最大級のプロジェクトとされています。

包装

梱包産業では、プラスチックパレットやコンテナなど、ポリマーの分解性やリサイクル性に紐づく非金属のソリューションが役立つ様々な機会があります。最初の取り組みとして、将来的に社内で使用する木製パレットをプラスチック製のものに置き換えることを計画しています。また、梱包産業や当社の合弁事業、国内サプライヤーという枠内で、他の非金属素材の活用を展開することも検討しています。

再生可能エネルギー

今後、非金属素材の拡大が期待されるのは、太陽光発電(PV)パネルのガラスをポリマー素材に置き換えることです。ポリマーとハイブリッドポリマー素材の研究開発に着手し、また、PVパネル製造業者と提携し、未来のソリューションを採用し実用化する取り組みを進めています。さらに、国家再生可能エネルギープログラムとの連携を通して、PVパネルをローカライズし、サウジアラビア国内のメガプロジェクトにおけるポリマー由来PVパネルの使用を促進しています。 

 

アラムコの非金属探求の鍵となる実績

クライス油田

非金属素材の活用は当社にとって目新しいことではなく、20年以上にわたり、大半の石油・ガス施設で非金属パイプを使用し、プラントでは、大部分のユーティリティ用途で非金属を採用することが標準となっています。しかし、この素材の活用を新たなレベルへと引き上げたのは、2015年のクライスメガプロジェクトでの強化熱可塑性プラスチックパイプ(RTP)の大規模導入でした。

RTPは溶接不要で、パイプを糸巻状にできるため、従来の配管敷設に比べると施工が容易です。一例を挙げると、通常の炭素鋼製パイプの敷設は70日かかるのに対し、クライスRTPフローラインの接続と建設期間は2日未満に短縮されました。石油・ガス産業のゲームチェンジャーとしての可能性を秘めるRTPは、従来品と比較して耐久期間が長く、コスト効率が良く、短時間での施工が可能で、軽量化されています。これら全ての特性は、エネルギー効率に優れた集中的な施工プロセスと、二酸化炭素排出量の削減に適しています。

Layers of Reinforced Thermoplastic Pipe – RTP – nonmetallic solutions
強化熱可塑性プラスチックパイプ(RTP)は、強度と耐久性に優れた合成配管です。腐食に強く軽量で、気温や気圧の影響も受けません。主な原料は、高密度ポリエチレンと耐熱樹脂で、3層構造になっています。内側はプロセス流を包み込み、中間層はパイプ強度を保ち、外層は衝撃や風化から保護する働きがあります。クライス油田では400km以上にわたってRTPを配備しました。
View of the Non-metallic Innovation Centre – Cambridge, England
非金属イノベーションセンターは、学術機関、研究機関、産業界のリーダーを結集し、石油産業やその他の産業向けに、非金属ソリューションの開発を推進します。写真提供:TWI

非金属イノベーションセンター

石油・ガス分野での成長機会をフルに生かすべく、非金属イノベーションセンター(NIC)は、アラムコ、接合・溶接研究所(TWI)アブダビ国営石油会社が共同運営しています。このパートナーシップは、著名な学術機関、研究所、技術機関、複合材料メーカー、そして大手石油・ガス企業を結集し、石油産業のための一連のポリマーソリューションの開発推進を通して、非金属パイプの使用を拡げる取り組みに重点を置く予定です。

NICでは、先端ポリマー素材の世界的な普及もより広く推進する予定です。その実現における課題解決のための研究、先進ポリマー素材の採用の加速、業界標準の確立、非金属複合材製品のコスト削減につながる製品とテクノロジーの開発が計画されています。

戦略的協働

当社は、サウジアラビア国内での非金属素材活用のパイオニアとして、国内外のサプライヤーや研究機関との世界的な協働にも取り組み、非金属素材の開発と活用を加速させています。たとえば、NICのパートナーシップの一環として、フューチャーパイプインダストリーズとRTP活用に関する研究を進める契約を締結しました。また、ベーカーヒューズとの合弁事業も開始し、エネルギー産業の様々な分野で使用できる非金属素材を製造しています。

当社は、ローカライゼーションプログラムIKTVAを通じて、サウジアラビアの成長を直接サポートしています。ナショナルオイルウェルバルコが建設した国内初のRTP製造施設は、将来的にGCC(湾岸協力会議)とMENA(中東・北アフリカ)地域の巨大ハブとなる可能性があります。これらすべては、「サウジアラビア製」非金属素材を輸出する好機なのです。

Scientist at Aramco’s Research & Development Center – nonmetallic solutions
当社の研究開発センターでは、非金属ソリューションの開発と展開を加速させるため、科学者たちが国際機関と協働しています。

 

非金属素材とその未来

私たちは、非金属素材の成長、発展、活用は、石油産業にとどまらず、世界経済を変革する可能性があると確信します。自動車や再生可能エネルギー産業での活用から、都市計画、都市開発まで、より費用対効果が高く、耐久性、持続可能性があり、長期間使用できる素材への需要は大きく伸びるでしょう。

ダウンストリーム事業を多様化し非金属素材へ参入する機会を明白にした今、当社は研究開発の促進、新技術・製品の導入、世界主要研究機関との連携を通して、この分野がもたらす好機を活かせる立場にあるのです。