製鉄プロセスにおける水素活用

プロジェクト概要

鉄鋼は、自動車、新幹線、PC、スマートフォン、住宅、日用品から宇宙船に至るまで、人々の生活を支えるあらゆる製品に使われており、鉄鋼業は、あらゆる産業の基盤の役割を果たしています。

2050年のカーボンニュートラル社会においても、自動車や各インフラ、電子電気機器等で大きな需要が見込まれていますが、製造過程でCO₂ を多く排出することが課題となっています。現在、鉄鋼業のCO₂排出量は年間約1億3,100万トン（2020年度実績）であり、日本の産業部門全体の約４割を占めています。

鉄鋼の製造にあたっては、古来より炭素（木炭や石炭）を用いて鉄鉱石を還元する方法が主に用いられてきましたが、この方法ではCO₂の発生が避けられないため、CO₂の排出を削減するためには、原料や還元剤として石炭を使用することから脱却するという、製鉄プロセスの抜本的な転換が求められています。このため、鉄鉱石の還元に「炭素」ではなく「水素」を用いる水素還元製鉄の研究が世界各国で進められていますが、未だ実用化はされておりません。

そこで本プロジェクトでは、製鉄プロセスにおけるカーボンニュートラルの実現に向けて、現在の高炉への水素還元技術の適用（高炉水素還元技術）や水素で低品位の鉄鉱石を直接還元する技術（直接水素還元技術）の確立により、製鉄プロセスにおいて排出するCO₂を最大50％以上削減することを目指します。

プロジェクトの特徴

〇高炉を用いた水素還元技術の開発

〇水素だけで低品位の鉄鉱石を還元する直接水素還元技術の開発