AIと考える新規事業vol.6

PCPを活用したガス循環型エコシステム
〜南フランスのワインビジネスをベースに〜

１．はじめに

近年、持続可能な社会の実現に向けて、環境負荷を低減しつつ価値を生む循環型のビジネスモデルが注目されています。食品生産においても、資源や副産物を無駄にせず、効果的に再利用することで、新たな付加価値を創出することが可能です。

今回の事業アイデアは、**PCP（多孔性配位高分子）**という革新的な材料を活用し、南フランスを舞台に、食品産業間でガスを循環させることで新たな価値を生むエコシステムを構築するものです。顧客課題や顧客ニーズよりも、ソリューションやビジョンを起点に書きました。

２．PCP（多孔性配位高分子）とは何か

PCPは、金属イオンと有機分子が三次元的に結合し、多孔質な構造を形成した材料群の総称です。MOF（Metal-Organic

Framework）とも類似した概念で、極めて微細で規則的な孔を持ち、ガスや分子を選択的に吸着・分離できる特性があります。PCPの主な特徴は以下の通りです。

(1)高いガス選択性:分子サイズや化学的相互作用に応じて特定のガスを選択的に吸着可能。

(2)再利用可能: 加熱や減圧で吸着したガスを放出し、繰り返し利用が可能。

(3)コンパクトかつ効率的: 吸着性能が高く、小型化が可能で省エネルギー。

これらの性質は、食品産業に限らず、CO2回収、VOC除去、水蒸気回収、ガスセンシングなど、多分野で応用が期待されています。

３．PCPがもたらす可能性

ガスを「除去」するだけでなく、それを「回収・再利用」できる点がPCP活用の鍵です。従来、臭気・不要ガスは「発生したら除く」一方通行でした。しかし、PCPで特定ガスを選択的に取り出せば、それを別の工程や産業で有効資源として活用できます。これにより、廃ガスを付加価値素材に変え、循環型経済（サーキュラーエコノミー）を創出できるのです。

４．提案アイデア: 南仏発ガス循環型エコシステム

南フランスの食品生産者が、PCPを活用してガス資源を循環させる仕組みを構築し、付加価値を生むモデルを提案します。

背景
南フランスは、ワイン・チーズ・野菜・ハーブなど食文化が豊かで、テロワール（風土）と伝統に根差した高品質な食品が評価されています。サステナブル志向が強まり、観光客も「環境配慮型」「地域連携型」の食体験に価値を感じる傾向にあります。

５．アイデア概要

(1) ワイナリーでのCO2回収

ワインの発酵過程で放出されるCO2を、PCPフィルターを用いて吸着・回収。

通常は大気中に放出されるCO2を再資源化します。

(2) 温室でのハーブ・トマト栽培

回収したCO2を近隣の温室（ハウス栽培施設）に供給し、ハーブやミニトマトの生育を促進。CO2濃度を最適化することで、光合成を促進し、短期間での高品質な収穫が可能になります。

※これらのハーブやトマトは、地域のチーズ工房や飲食店に供給されます。

(3) チーズ熟成庫での香気ガスコントロール

チーズ熟成中に発生する香気ガス（揮発性有機化合物）をPCPで吸着・分離します。

不快臭成分（硫黄系ガスなど）を除去しつつ、旨味や風味に寄与する成分を回収・濃縮。これをチーズ自体や他の食品・飲料の風味付けに活用します。

(4) 地域ブランド化と観光活用

「ワイン発酵由来のCO2で育ったハーブ」「チーズ熟成で生まれた香りを活かした特製商品」などのストーリーで、地域ブランド価値を高めます。

観光客向けに、ワイナリー・温室・チーズ工房を巡る体験型ツアーを企画。ガス循環を活かした持続可能なフードシステムを学べる場としてPRします。

６．競合状況と差別化ポイント

(1) 競合状況

CO2回収技術は工業用途で広く使われていますが、食品生産由来CO2の再利用は少ない。

食品香気ガスの利用も、チーズ熟成やワイン発酵に特化した事例はほぼ存在しません。

(2) 差別化ポイント

①循環型モデルの構築:
ガスを「除去」するだけでなく「資源化」し、産業間をつなぐ循環型エコシステムを構築。

②地域ブランドとストーリー性:
南フランスという地域性を活かし、ガス循環による「サステナブルな食の物語」を提供。

③複数産業の連携:
ワイナリー、温室栽培、チーズ工房をつなぎ、新たなシナジーを創出。

７．市場ニーズと実現可能性

(1) 市場ニーズ

サステナビリティ: 持続可能な農業・食品生産に対する需要が拡大中。

付加価値商品: 天然由来の高付加価値商品やブランド化食品の需要が高まっている。

エコツーリズム: 環境意識の高い観光客を引き込むストーリーとして有望。

(2) 実現可能性

技術的: PCPはCO2や食品由来ガスの吸着で高い実績を持ち、段階的導入が可能。

規制面: 食品香料や温室利用は既存規制内で展開可能。

コスト面: 小規模から始め、拡張が容易。観光やプレミアム商品の収益で補完可能。

８．今後のロードマップ

(1)PoC

南フランスの小規模ワイナリーでCO2回収を試み、近隣ハーブ農家への供給実験を実施。実証結果をもとにチーズ工房にもPCP導入。品質評価や新商品開発、テストマーケティングを行う。

(2)パイロットプロジェクト

結果を基に規模を拡大し、サステナブルなフードエコシステムを地域内で確立。

(3)地域拡大

成功事例を発信し、周辺ワイナリー・チーズ工房・生産者を巻き込む。地域ブランドとして確立し、観光施策と連携。

(4)国際発信

南フランスモデルとしてEU助成金活用、フードガイド・メディア露出を図り、国際的な認知度向上。

８．まとめ

PCPという先端素材を使うことで、これまで「見えない、余計な存在」とされてきたガスを「有用な資源」に変える取り組みが可能になります。南フランスの豊かな食文化と結びつけることで、地域内での資源循環モデルが成立し、環境・品質・観光・ブランド価値といった多面的なメリットが期待できます。