前回は関西製鉄所大阪地区（大阪）を見学した響くん。実際に鉄から鉄道用車輪が作られる迫力の現場を目の当たりにして、電車に乗るたびに車輪を眺める日々を送っているそう。鉄には無限の可能性があると確信してやまない響くんは、自分の暮らしの中にも大きな変化があったようで……。
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ねぇねぇ響くん、最近、エコな生活をしているってホント？？ |
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うん、マイバッグ、マイボトルを持ち歩き始めて、リサイクルショップも利用するようになったんだ。 鉄がリサイクルできるエコ素材だと知って、僕も未来を考えてサステナブルな生活を心がけようと思ったんだ！ |
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それは素晴らしいことだね。 |
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鉄の未来！？ 聞いただけでワクワクしてきたよ～！ |
鉄の未来を考える！
「カーボンニュートラル」への取り組み
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響くんは「カーボンニュートラル」って言葉の意味を知ってる？ |
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ニュースで聞いたことはあるけれど、実はちゃんとした意味は理解していないかも……。 |
地球規模の課題である気候変動問題の解決に向けて、二酸化炭素（CO₂）をはじめとする温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする取り組みのこと。日本を含む120以上の国と地域 が、持続可能な経済社会をつくるために、2050年までにカーボンニュートラル、脱炭素社会の実現を目標に掲げています。
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温室効果ガスの排出が、気候変動の原因と言われているんだね。地球の未来はもちろん、次の世代に美しい地球環境を残していくために、カーボンニュートラルってとても大切なことなんだね。 |
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そういうこと！ そして24時間365日、鉄を製造している日本製鉄でも、このカーボンニュートラルへの取り組みが始まっているんだよ！ |
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えっ！ でも鉄はほぼリサイクルできるから、CO₂排出量やゴミを減らすことができて、環境にとても優しい素材だよね？ |
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日本製鉄はこれまでもCO₂を減らすために、環境に優しい製品作りや省エネルギーに積極的に取り組んできたけれど、鉄をつくる時にどうしてもCO₂が発生してしまうんだ。だから日本製鉄は鉄の未来を考えて、鉄のカーボンニュートラル実現を本格的にスタートさせたんだよ！ |
日本製鉄は2021年に、気候変動問題への取り組みを経営の最重要課題と位置付け、当社独自の取り組みとして「日本製鉄カーボンニュートラルビジョン2050」を公表。その計画とは、2013年に比べ、CO₂の排出量を2030年までに30％削減し、2050年までに実質ゼロにしてカーボンニュートラルを目指すというもの。そのために日本製鉄は、水素を使ってCO₂の排出を減らす「水素製鉄」の技術開発などに力を入れています。
日本製鉄の挑戦！「水素の力で鉄をつくる！」
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え～！！ 水素の力で鉄をつくることなんて本当にできるの！？ |
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驚きでしょ！ これまでの石炭や木炭など炭素を用いた鉄のつくり方は数千年変わることはなかったんだけど、これからの地球環境のことを考えると、根本を変えていく必要があったんだ！ |
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そうなんだ！ |
鉄の主な原料は鉄鉱石と石炭です。鉄鉱石と石炭を事前処理して高炉に入れ、還元反応によって鉄鉱石の酸素をCO2として取り除きます。その過程で熱が発生し、ドロドロに溶けた銑鉄をつくります。さらに、その銑鉄から炭素や不純物を取り除くことで鋼がつくられます。しかしこの方法だとどうしてもCO₂が発生してしまうため、日本製鉄は、このつくり方をガラリと変える挑戦を始めました。
日本製鉄が取り組む、カーボンニュートラルな鉄のつくり方
日本製鉄の挑戦① 大型電炉での高級鋼製造
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日本製鉄では、カーボンニュートラルな鉄のつくり方として3つの挑戦に取り組んでいるんだ！ その方法と課題、現在の取り組み状況を分かりやすく解説するよ。まず1つ目の挑戦が「大型電炉での高級鋼製造」。 |
この方法では、酸素がすでに取り除かれているスクラップなどを材料として使用するのでCO₂の発生を抑えることができます。
しかし、高級な鉄をつくるためにスクラップの不純物を取り除く必要があるので、日本製鉄はこの不純物を無害化して、高品質な鉄を作ることに挑戦中。また効率的に鉄をつくるために、より大きな電炉が必要になるため、その技術開発を進めている最中です。
日本製鉄の挑戦② 水素直接還元
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そして、2つ目の挑戦が「水素直接還元」だよ。これは100%水素で鉄をつくる方法なんだ！ |
これまでの高炉は使わず、100%水素で鉄鉱石の酸素を取り除くという究極の方法です。この方法では酸素と水素が結びつき、水しか発生しないため、CO₂が一切出ません。
しかし水素を使うと炉の温度が下がるという課題があります。また、このプロセスでできる鉄は固体であるため、不純物を取り除いたり、成分を調整する必要があります。こちらの課題をクリアしていくために、茨城県の波崎研究開発センターに試験シャフト炉を完成させ、今年、実証試験を行っていきます。
日本製鉄の挑戦③ 高炉水素還元
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そして、3つ目の挑戦が「高炉水素還元」だよ！ |
これまでの高炉を利用し、鉄鉱石に含まれている酸素を取り除くために、これまで使っていた炭素の一部を水素に替える方法。一部がCO₂ではなく、水が発生するため、水素を使った分だけCO₂の発生を削減することができます。
しかし、水素を使うと炉内温度が低下し、鉄が溶解しなくなるため、水素を加熱する必要がありますが、その水素の最適な温度や量を探しながら繰り返し試験をしている最中。この方法で、2024年、試験炉において世界初となるCO₂排出量43%を実現！ 将来的には50％以上の削減を目指しています。
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3つとも驚きの挑戦だね！ それぞれ課題はあるようだけど、これまで人類が到達できなかった水素の力で鉄をつくるという新しい技術が実現できたら本当にすごいことだよね！ |
鉄の未来が、地球の未来を変える！
日本製鉄のカーボンニュートラルへの道は続く！
これらの革新的技術を組み合わせて、鉄の作り方を根本から変えて、CO₂削減に取り組む日本製鉄。世界に先駆けた実機化技術確立に全力で取り組み、順次実装していく予定です。
現段階ではカーボンニュートラルを実現する技術はまだ確立されていませんが、鉄と水素で世界の空気と未来を変えていくことに、本気で取り組む日本製鉄の挑戦、そして鉄の未来から目が離せませんね！
世界は鉄でできている。『日本製鉄』
日本で最大手、世界でもトップクラスの鉄鋼メーカーであり、日本国内および世界15カ国以上に製造拠点を展開する日本製鉄グループ。常に世界最高の技術とものづくりの力を追求し、優れた製品・サービスの提供を通じて、社会の発展に貢献しています。また脱炭素技術開発において世界のトップランナーとして、2050年カーボンニュートラルの実現に向け、水素の力で鉄をつくるという、他国に先駆けて革新技術の開発・実機化に真摯に取り組んでいます。鉄の未来を変える革新的技術や挑戦の内容を詳しく知りたいならサイトをチェックしてみて。
[PR]提供：日本製鉄