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水素製鉄法とは 石炭の代わりに水素利用、CO2削減

きょうのことば

▼水素製鉄法 酸素を除去して鉄の強度を高める還元と呼ばれる工程で、石炭の代わりに水素を利用して鉄をつくる方法。水素は酸素と結びつくため、還元に使っても水となり、理論上は二酸化炭素(CO2)が発生しない。技術が実用化されれば、CO2排出量の大幅削減の切り札になる可能性がある。

鉄は酸化鉄である鉄鉱石を基幹設備の高炉を使い、セ氏2千度以上の環境下で酸素を取り除いて生産する。還元工程では現在、石炭を蒸し焼きにしたコークスを使用するのが主流だ。だが、コークスの炭素は酸素と結びつくことでCO2を大量に発生する。製鉄プロセスの上工程は全体のエネルギー消費の約8割を占めるとされ、国内では2000年代から日本製鉄などが研究を進めている。

国内の製造業で排出するCO2のうち、4割超を鉄鋼業が占めており、水素還元の技術への期待は大きい。ただ、研究開発に膨大な費用が必要なことに加え、水素を使うことで熱を奪う「吸熱反応」が発生し、高炉内の温度が低下するといった技術的な壁もある。

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