電炉による脱炭素型鉄製造の実用化

製鉄業は世界全体のCO2排出量の約7〜8%を占める主要な排出源であり、脱炭素社会の実現に向けた重要な課題となっています。従来の高炉（溶鉱炉）を用いた製鉄プロセスでは、コークス（石炭由来）を還元剤および熱源として使用するため、大量のCO2が不可避的に排出されます。日本の鉄鋼業においても、高炉方式が主流であり、産業部門全体のCO2排出において大きな割合を占めています。 こうした背景から、電力を熱源とする電気炉（電炉）への転換が注目されています。電炉は主に鉄スクラップを原料として溶解・精錬する方式であり、高炉と比較してCO2排出量を大幅に削減できる可能性があります。特に再生可能エネルギー由来のグリーン電力を活用した場合、製造工程における実質的なCO2排出をほぼゼロに近づけることが理論上可能です。 一方で、電炉方式には課題も存在します。鉄スクラップの供給量には限界があること、高炉鉄と比較して不純物が混入しやすく品質面での制約があること、そして大量の電力消費が必要なためエネルギーコストや電力インフラへの影響が大きいことなどが指摘されています。また、自動車用鋼板など高品質な鉄鋼製品への電炉適用には技術的なハードルが依然として残っています。 日本政府はカーボンニュートラル2050の目標達成に向け、鉄鋼分野における電炉転換を重要な政策課題として位置付けており、技術開発支援や国際展開の促進が求められています。