革新的技術開発によるCO2削減

日本製鉄は高炉の炭素による還元の一部を水素による還元に置き換えて、高炉からのCO2排出量を削減する環境調和型プロセス技術開発「COURSE50」プロジェクトに、日本鉄鋼連盟の中核企業として参画しています。更に、鉄鋼製造時のCO2ゼロエミッションを可能とする水素還元製鉄技術「「ゼロカーボン・スチール」の実現に向けた技術開発」プロジェクトにも官民連携して挑戦していくことになりました。

環境調和型プロセス技術開発「COURSE50」プロジェクト

当社を含む高炉4社と日鉄エンジニアリングは、水素系ガスを用いた鉄鉱石還元技術による高炉からのCO2排出量10%削減と、高炉ガスからのCO2分離・回収技術による20%削減を合わせ、30%削減を目標に2008年からプロジェクトを推進しています。
前者の水素を一部活用した還元技術については、東日本製鉄所君津地区に建設した12m3の試験高炉により10%削減を実証し、実炉サイズの計算シミュレーション技術も援用し、商用高炉での画期的な還元技術の実現に目途を得つつあります。

※スマートフォンでは、図を拡大してご利用ください。

環境調和型製鉄プロセス技術開発(COURSE50)の概要図

環境調和型製鉄プロセス技術開発(COURSE50)の概要図

世界最先端の省エネ型CO2回収設備/COURSE50開発技術の製鉄事業外展開実績

革新的技術開発を指向するCOURSE50プロジェクトでは、引き続きCO2回収用の化学吸収液の領域においても開発を推進していきますが、炭酸ガス供給事業等、開発途上ながら経済合理性が成立する鉄事業以外の領域においては、日鉄エンジニアリングが、省エネ型CO2回収設備ESCAP®として実機化を実現しています。

ESCAP®は、製鉄所から出る高炉ガスや火力発電所からの排ガスなど、比較的CO2濃度の低い常圧ガスから純度の高いCO2を分離回収する技術です。従来法と比べ、40%以上の熱エネルギー消費量削減に成功しました。

ESCAP®
Energy Saving CO2 Absorption Process

※スマートフォンでは、図を拡大してご利用ください。

鉄鋼業のエネルギー効率の国際比較(2015年)

(1)高性能吸収液

当社と公益財団法人地球環境産業技術研究機構(RITE)が共同開発した吸収液を使用。反応特性を大幅に改善し、耐久性を向上。

(2)吸収液性能を引き出すプロセスの最適化

吸収液の性能を最大に引き出すため、吸収プロセス・再生プロセスの温度・圧力制御を最適化。

(3)吸収反応熱を変換利用(世界初*2

CO2吸収反応等で発生する低温熱を高温状態に変換し再生熱として利用(東京大学と共同開発)。

*2 特許第5641194号

ESCAP®商業1号機(室蘭)

ESCAP®商業1号機(室蘭)

高純度のCO2を熱風炉排ガスから化学吸収法により回収する世界初の設備で、省エネを達成しつつ食品用として要求される厳しい品質基準を満たしています。

CO2を有用物として固定化する技術開発

CO2を炭素資源としてリサイクルするCCU開発が注目されています。当社は東北大学との共同研究を通じ、CO2から炭酸ジメチル(DMC)を製造するプロセスを開発しています。DMCは高性能プラスチックの原料やリチウム電池用の電解液として広く利用されていますが、今回2-シアノピリジンという新規の脱水剤を開発し、低圧低温で高効率の反応が可能となり、CO2の有効利用に成功しました。また従来の製造法で必要だった有毒ガスのホスゲンが不要となり、安全性も向上します。 将来は製鉄所とプラスチック工場の連携を目指したいと考えています。

CO2から炭酸ジメチル(DMC)を合成するプロセスの反応式

CO2から炭酸ジメチル(DMC)を合成するプロセスの反応式

「海の森づくり」からブルーカーボンへの展開

当社は、海の森づくりに向けた鉄鋼スラグ利用の有用性と安全性について科学的な解明を進めてきました。その技術を発展させて、地球温暖化対策として脚光を浴びつつあるブルーカーボン(海洋生態系による二酸化炭素の吸収・固定)の基礎研究を本格的に開始しました。鉄鋼スラグを活用して浅場・干潟・藻場などを造成し、沿岸海域の環境改善を図ることで、どのくらいの二酸化炭素を固定することができるのか、当社の保有する大型水槽(シーラボ)を用いて、基礎データを集積することから着手しています。

シーラボ(海域環境シミュレータ)

シーラボ(海域環境シミュレータ)

※スマートフォンでは、図を拡大してご利用ください。

スラグ資材を用いた沿岸環境改善とCO2固定

スラグ資材を用いた沿岸環境改善とCO2固定

<参考> 当社の技術開発力

研究開発人員 約 800人(単独)
特許権保有件数(単独)国内 約1万4,000件 海外 約1万8,000

サステナビリティ メニュー