8月最終週 鉄鋼産業CN(脱炭素)ニュース
遅れましたが、上記期間のニュースです。 今週も海外から多くのニュース、報告が来ています。
■＜国内・開発＞首都圏CCS（日本製鉄参加）がJOGMECの委託事業に正式採択
＊（2024/8/30 日本製鉄）JOGMECによる「先進的CCS事業に係る設計作業等」委託事業公募における首都圏CCS事業の正式採択について
共同事業: INPEX、日本製鉄、関東天然瓦斯開発がJOGMECの「先進的CCS事業」に共同で応募し、正式に採択
CCS事業: 日本製鉄東日本製鉄所君津地区及び京葉臨海工業地帯の複数産業を排出源とするCO2を回収、パイプラインで輸送の上、千葉県外房沖の海域に貯留
カーボンニュートラル: 各社は2050年までにカーボンニュートラルを目指し、CCSを重要な技術と位置付け
→ 既報
(2024/6月最終週) JOGMECのCCSプロジェクト
■＜国内・報告＞日本の鉄鋼業の現時点での主流である「マスバランス方式による表示」に対しての提言（自然エネルギー財団）
＊（2024/7/9 自然エネルギー財団）グリーンスチールの市場形成にむけて～マスバランス方式活用の課題と条件
公益財団法人 自然エネルギー財団が発表した「グリーンスチールの市場形成にむけて：マスバランス方式活用の課題と条件」についてのレポート
鉄鋼産業の脱炭素化には、技術革新や新たな生産インフラの整備、脱炭素の電力・水素供給の確保が重要
しかし、現時点では低炭素鋼の生産が実現していないため、マスバランス方式を活用した商品が過渡期の対策として注目
このレポートでは、マスバランス商品の課題とその解決条件について検討
具体的には、企業全体と生産拠点ごとの脱炭素計画の提示、削減プロジェクトの厳格化、EPDとの整合性の確保、リサイクル効果の帰属、リアルな製品との混同を避ける表示
報告書全文（PDF）は、下記より
グリーンスチールの市場形成にむけて：マスバランス方式活用の課題と条件
→ （公財）自然エネルギー財団は孫正義が設立者・会長の公益財団法人
再生可能エネルギーの拡大に力を入れている
＊「再エネタスクフォースのロゴ混入問題」の提出資料はこの財団の事業局長（現在は辞任）が作成
個人的には外国との強いつながりは無いと思うが、再エネ拡大反対のグループからは結び付けた主張が多い
■＜海外・開発＞SSAB参加のHYBRITプロジェクト（水素と電気による鉄鋼生産）の6年間の進捗報告
＊（2024/8/27 SSAB）HYBRIT:6年間の研究により、化石燃料を使用しない工業規模での鉄鋼生産への道が開かれる
HYBRIT: Six years of research paves the way for fossil-free iron and steel production on an industrial scale
HYBRITプロジェクトに関するページの要約
プロジェクト概要: HYBRITは、SSAB、LKAB、Vattenfallの共同プロジェクトで、鉄鋼業界の二酸化炭素排出をほぼゼロにすることを目指しています。石炭の代わりに化石燃料を使わない水素と電気を使用します。
成果: 2018年から2024年までの研究で、化石燃料を使わない鉄鋼生産技術が確立されました。これにより、スウェーデンの総二酸化炭素排出量が10%以上、フィンランドでは7%削減される見込みです。
次のステップ: プロジェクトは次の段階に進み、技術の産業化を目指します。LKABのデモプラント建設がその第一歩となります。
このプロジェクトは、EUイノベーション基金などから資金提供を受けています。
HYBRIT - 研究結果抜粋 2018 - 2024
鉄鋼1トン当たりのCO2排出量を0.0ｔの化石燃料フリーで効率的に鉄鋼生産する水素ベース技術を開発(スコープ1、2)。
天然ガスなどの化石ガスで還元した鉄よりも大幅に優れた特性を持つ鉄製品「スポンジ鉄」を開発。HYBRITの鉄製品はカーボンフリーで、金属化度が高い(98-99%)。これは、同等の工業用基準よりも機械的圧力、落下、摩耗に対して耐性があり、安定した化学的特性を持っています。全体として、これは輸送、保管、溶解における利点を意味します。
化石燃料によるガス削減と比較した水素削減のためのCO2排出量評価HYBRITのプロセスは、化石燃料を含まない水素のみを使用して鉄鉱石のペレットを鉄(スポンジ鉄)に変換し、副産物は水のみです。これは、二酸化炭素を排出する天然ガスに依存する従来の直接還元技術とは異なります。水素による直接還元と電気アーク炉での溶融は、直接還元鉄1トンあたり42kgの生物起源CO2を生成しますが、従来の天然ガスプロセスでは、還元ガスの加熱が比較から除外されている1トンあたり383kgの化石CO2が発生します。
水素で鉄を生産する最も好ましい方法を特定するために175のプロセスモードがテストされた、化石燃料を使用しない競争力のある新しい産業プロセスの開発。
水素製造・貯蔵用アルカリ電解装置の長期運転に成功。電解槽は、化石燃料を使用しない電力を使用して水を水素と酸素に分解するために使用されます。次に、水素を使用して鉄鉱石ペレットから酸素を除去します。貯蔵水素を電力市場に対してリアルタイムで使用したテストでは、水素製造の変動コストを最大40%削減できることが示されています。
化石燃料を使わないスポンジ鉄を電気アーク炉で粗鋼に溶解する効率的なプロセス手法の開発を、Swerim研究所と共同で行いました。この鋼は、化石燃料を含まないスポンジ鉄を化石燃料を使用しない電気で溶かし、バイオカーボン、酸素、スラグ形成剤の添加を最小限に抑えて製造されます。実験結果は、開発された化石燃料を使用しない溶融法が、今日の化石鉱石ベースの鋼と同等の高品質の鋼を生産することを示しています。
*このプロセスでは、グラファイト電極の消費と電気アーク炉でのスラグ形成剤の添加により、二酸化炭素の排出が少なくなります。これらの排出量は、鉄鋼1トンあたり0.05トンCO2e未満であり、鉄鋼1トンあたり0.0トンCO2eに四捨五入されています。高炉技術による鉱石ベースの製鋼の典型的な値は、2.2トンのCO2e/トンの鋼です。
HYBRITパイロットフェーズレポートの概要はこちらからダウンロードできます:(pdf)
HYBRIT Fossil-free steel production ready for industrialisation
■＜海外・技術＞Salzgitterが鉄鋼製品のCO2フットプリントの計算ツール開発
＊（2024/8/28 Salzgitter）CO2の計算ツール鉄鋼製品のEフットプリントCalculation tool for the CO2e footprint of steel products
Salzgitter Mannesmann Handel GmbHが新たに導入したCO2eフットプリント（製品カーボンフットプリント/PCF）計算ツールについての紹介
このツールにより、同社は提供する鋼製品のカーボンフットプリントを完全に透明化し、TÜV SÜDの検証マークを付与したPCF宣言を発行できるようになりました。
主なポイント:
透明性の向上: PCF宣言により、サプライチェーンと生産における持続可能性の取り組みが測定可能になり、顧客が意識的な購買決定を行えるよう支援
包括的な計算: 原材料の採取から顧客の工場ゲートまでの全過程をカバーし、すべての温室効果ガスをCO2換算で計算
利害関係者への利益: このPCF宣言は、同社の活動の透明性を高め、特に顧客が脱炭素化の課題を克服するのを支援
この取り組みは、Salzgitter Mannesmann Handel GmbHとその関連会社が提供する高品質な鋼製品の信頼性をさらに向上
■＜海外・開発＞thyssenkrupp がBlueScopeと組んで、還元鉄溶解のプラントならびに技術につき共同研究
＊（2024/8/21 AIST）ティッセンクルップ社、オーストラリアの生産者とチームを組み、製錬技術の研究を実施
thyssenkrupp Teams With Australian Producer to Study Smelting Technology ～ thyssenkrupp is partnering with Australia’s BlueScope
thyssenkruppとオーストラリアのBlueScope Steelの最新の取り組みについての要約
共同研究: thyssenkruppはBlueScope Steelと提携し、直接還元および電気製錬プラントに関する研究を実施。今後4年間で、プラントのプロセスの理解を深め、管理の最適化を目指す。
研究内容: 電極管理、炉の運転モード、プロセスパラメータ、耐火材料、メンテナンスなどが研究対象 BlueScope Steelはニュージーランドでの製錬経験を活かす。
脱炭素化戦略: thyssenkruppは年間250万トンの直接還元鉄を溶解する電気製錬プラントを建設中 これらのプラントは再生可能エネルギーを利用し、閉鎖炉で連続運転
この取り組みは、従来の電気アーク炉とは異なる技術を用いており、持続可能な製鉄プロセスの実現を目指す。
→ 現在のところ、thyssenkruppおよびBlueScopeからの公式リリースはない。
■＜海外・調達＞Salzgitterが洋上風力購入でエネルギー会社と提携
＊（2024/8/29 Salzgitter）グリーンスチール用の洋上風力:Vattenfall社とSalzgitter社が電力パートナーシップを締結
Offshore wind for green steel: Vattenfall and Salzgitter enter into electricity partnership
エネルギー会社のVattenfallと鉄鋼メーカーのSalzgitterは、産業生産プロセスの脱炭素化を進めています。
新しい電力購入契約（PPA）により、2028年からNordlicht 1洋上風力発電所からの化石燃料を使わない電力が鉄鋼生産に利用予定
VattenfallのMartijn Hagens氏は、「この電力パートナーシップは、私たちの長期戦略を強調し、サプライヤー、パートナー、顧客に化石燃料を使わない生活を提供することを目指しています」
SalzgitterのCEO、Gunnar Groebler氏も、「低CO2生産プロセスへの転換を進める中で、Vattenfallとの協力は重要なステップです」とコメント
この契約により、Salzgitterは年間約300ギガワット時の電力を購入し、これは約12万世帯の年間電力消費量に相当
Nordlicht1 風力発電所は、ドイツ北海に68基の風力タービンを設置し、総容量980メガワットを予定 2028年に完成の計画
■＜海外・調達＞ArcelorMittal Brazilが太陽エネルギープロジェクト契約2件（465MW）
＊（2024/8/21 ArcelorMittal）アルセロール・ミッタル・ブラジルが2つの太陽エネルギープロジェクトの契約に署名
ArcelorMittal Brazil signs contracts for two solar energy projects
プロジェクトは合計465MWの太陽光発電容量をプロジェクト化、開発中の既存の554MWの風力発電プロジェクトに基づく
太陽光エネルギープロジェクト: アルセロールミッタル・ブラジルは、合計465MWの太陽光エネルギープロジェクトの契約を締結し、電力需要の14%をカバー予定
ジョイントベンチャー: これらのプロジェクトは、Casa dos VentosおよびAtlas Renewable Energyとのパートナーシップで進められ、2025年末までに稼働開始を見込む。
脱炭素化戦略: これらのプロジェクトは、再生可能エネルギーを確保し、炭素排出量を削減するためのアルセロールミッタル・ブラジルの戦略の一環
グローバルな取り組み: アルセロールミッタルは、インドやアルゼンチンでも再生可能エネルギープロジェクトを進めており、グローバルな脱炭素化目標を支援しています。
■＜海外・報告＞中国、インド、米国の鉄鋼業の脱炭素化について（各国の現状と課題）
＊（2024/8/27 Climate Action Tracker）鉄鋼セクターの脱炭素化:中国、インド、米国
Decarbonising the iron and steel sector: China, India and the US
鉄鋼業の脱炭素化の重要性と各国の課題について説明
鉄鋼業は世界の温室効果ガス排出量の7-8%を占めており、脱炭素化が急務
特に、中国、インド、アメリカの3カ国に焦点を当て、それぞれの国が直面する具体的な課題と必要な対策を分析
中国: 鉄鋼生産量が安定しつつあり、2025年以降は減少が予想されますが、脱炭素化には生産チェーン全体の改革が必要 特に、石炭依存からの脱却と電気アーク炉（EAF）への移行が重要
インド: 経済成長と都市化に伴い、鉄鋼需要が急増 新しい石炭ベースの製鉄所の建設を抑制し、EAF技術の採用を優先することが求められる。
アメリカ: スクラップの豊富な供給を活かし、脱炭素化のリーダーシップを発揮 電力利用の深化とグリーン水素の利用が鍵
レポート全文は下記からダウンロード（PDF）
Decarbonising steel: national circumstances and priority actions
■＜海外・報告＞ブラジル鉄鋼業が脱炭素化をリードする可能性（良質な鉄鉱石、豊富な再生可能エネルギー源、鉄鋼業の基盤～水素による直接還元鉄の生産）
＊（2024/8/ Global Energy Monitor）持続可能な未来を築く:ブラジルが鉄鋼の脱炭素化をリードする機会
Forging a sustainable future: Brazil’s opportunity to lead in steel decarbonization
Global Energy Monitorは、エネルギーインフラ、資源、および使用に関するデータを開発および分析します。
これまで、ブラジルの鉄鋼業の脱炭素化に向けた取り組みは、主に高炉での石炭の代替としてバイオ炭を使用することに焦点を当ててきました。2021年現在、ブラジルの鉄鋼生産の約11%がバイオマス由来の木炭に基づいており、ブラジルは世界最大のバイオ炭ベースの鉄鋼生産国となっています。
排出量の観点から、木炭をカーボンニュートラルと仮定すると、ブラジルのBF-BOF鉄鋼生産の全体的なCO2強度は、主要な鉄鋼生産国の中で最も低く、粗鋼1トンあたり1.55トンのCO2であり、世界平均の粗鋼1トンあたり2.0トンのCO2を大きく下回っています。しかし、ブラジルのBOF-BF炭素強度の数値は、木炭がカーボンニュートラルと見なされない場合、粗鋼1トンあたり2.1CO22トンに上昇します。
ブラジルはまた、オーストラリアに次ぐ鉄鉱石の生産国および輸出国です。鉄鉱石は鉄鋼製造の重要な成分であり、ブラジルは地球上で最も高品質の鉄鉱石を誇っており、鉄含有量は60%から67%の範囲です。高品質の鉱石は、低排出のグリーン水素ベースのDRI製造法にとって特に重要です。
アメリカのBoston Metal社が開発した溶融酸化物電解(MOE)は、電流を使用して鉄鉱石から酸素を直接分離する新しい技術です。工業規模での開発が進めば、水素を不要にする脱炭素鉄材生産につながる可能性があります。Boston Metalは、今後数年以内にMOEベースのグリーンアイアンの最初の商業生産を達成する予定であり、同社は2024年3月にミナスジェライス州に工場を開設し、今後数年間でブラジルでのMOE生産を開始することを目標としています。MOE生産により水素が不要になりますが、このプロセスの課題の1つは、一定で信頼性の高い電力源の必要性です。しかし、ブラジルは、再生可能な電力資源の多様な組み合わせのおかげで、MOEを使用してグリーンスチールを生産するのに適した位置にあります。
グリーン鉄鋼のリーダー: ブラジルは高品質の鉄鉱石、熟練した労働力、豊富な再生可能エネルギー資源を活かし、グリーン鉄鋼の世界的リーダーになる可能性があります。
現状と課題: 現在、ブラジルの鉄鋼生産の76%が高排出の高炉-転炉技術に依存しており、低排出の電気アーク炉（EAF）技術への移行が求められています。
政策と目標: 2024年に発表された新産業計画では、2033年までに産業のCO2排出量を30%削減する目標が設定されています。COP30の開催が転機となる可能性があります。
再生可能エネルギーと水素: ブラジルは再生可能エネルギーのリーダーであり、グリーン水素の生産能力を拡大することで、低排出の鉄鋼生産低排出の水素直接還元鉄(DRI)を実現する計画があります。
このように、ブラジルは政策と技術の両面でグリーン鉄鋼への移行を目指しています。
レポート全文をダウンロード（PDF）以下より
Forging a sustainable future: Brazil’s opportunity to lead in steel decarbonization
