交通機関の二酸化炭素排出量削減を目指す中で、電気自動車は最も注目を集めている。しかし、スウェーデンの鉄鋼メーカーSSABの幹部によると、電気自動車の重要な構成要素の一つがしばしば見落とされているという。それは、電気自動車に使われる鋼材だ。
これは大きな見落としです。世界のCO2排出量の推定7%は鉄鋼生産によるものだからです。そしてもちろん、鉄鋼を使っているのは自動車メーカーだけではありません。橋梁、建物など、社会のあらゆる場所に鉄鋼が使われています。つまり、製鉄における排出量を削減する技術は、世界全体の鉄鋼排出量を大幅に削減できる可能性があるのです。
製鉄業は数百年にわたって行われてきましたが、現在ではSSAB、鉱業会社LKAB、エネルギー会社Vattenfallで構成されるスウェーデン企業連合HYBRITが、化石燃料を使用しない製鉄プロセスで製鉄業を実現し、この技術を21世紀に向けて進化させています。
最初の概念実証：ボルボTA-15自律走行ダンプトラック。化石燃料を使わない鋼材で作られた初の車両。完全電動です。
古代産業の変革
「鉄鋼製造における現在の方法は、CO2排出量の大きな要因であるため、我々は皆、この方法に疑問を呈する必要性を感じていました」と、SSABの最高技術責任者であるマーティン・ペイ氏は述べています。彼は、生産において化石燃料を使用しないだけでは不十分だと述べています。「私たちは、採掘から鉄鉱石の加工、鉄鋼生産、物流サービス、電力供給に至るまで、完全に化石燃料を使用しないバリューチェーンを構築することを決定しました。」
ペイ氏は、この技術によってスウェーデンの二酸化炭素排出量を約10％削減できる可能性があると語る。これは同国の産業排出量の3分の1に相当する。
化石燃料を使用しない鉄鋼は現在、従来の製法で製造された鉄鋼よりもコストが高くなると予想されています。しかし、ペイ氏は、炭素税の引き上げと化石燃料を使用しない電力コストの低下により、コスト差は縮小し続けると述べています。彼は、生産者と顧客が協力してくれると確信しています。「化石燃料を使用しない鉄鋼への転換は、すべての企業が取り組むべき課題です。これには、双方の意識改革、新たな戦略へのコミットメント、そして新たな生産技術の開発が含まれます。」
再生可能資源からの炭素
鉄鋼の原料は鉄鉱石、つまり酸化鉄です。純粋な鉄を作るには、製鉄業者は酸化鉄から酸素を取り除く必要があります。従来の製鉄法では、高炉でこの作業を行うために石炭を還元剤として使用します。石炭に含まれる炭素と鉄に含まれる酸素が反応し、二酸化炭素が発生します。
HYBRIT製鉄プロセスは、高炉を省略することを可能にします。代わりに、化石燃料を使わないエネルギー源から得た電力を用いて水から製造した水素を用いて、鉄から酸素を除去します。その結果、副産物は水のみとなり、二酸化炭素の排出はゼロになります。
SSABは、実現可能性調査において、化石燃料を使わない鉄鋼のコストは、従来の製鉄所の改修や新設に必要な投資と、現在高騰している再生可能エネルギーのコストにより、従来の製鉄所よりも約20～30%高くなると見積もっています。しかし、このプロセスはエネルギー効率が高いという利点があります。SSABによると、化石燃料を使わない粗鋼1トンの生産に必要な電力は4100kWhですが、従来の製鉄所では5800kWhと、41%も増加しています。
車両用としては初の化石燃料フリー鋼
ボルボ・グループは10月、SSAB社製の化石燃料由来でない鋼材を使用した初の車両を発表しました。ボルボは、スウェーデンのブラースにあるボルボ建設機械工場で、化石燃料由来でない鋼材を使用したモデルを含む、自律走行型バッテリー駆動のTA-15ダンプトラックを生産しています。
15トンの岩石などの資材を運搬できるこの機械は、採石場、鉱山現場、その他の限られたオフロード作業現場向けに設計されています。発表会で、ボルボは2022年までに化石燃料を使わない鋼材を使用した車両をさらに投入すると発表しました。
「SSABとのこの取り組みは、化石燃料に依存しない未来へのベンチマークとなるでしょう」と、ボルボ・グループの社長兼CEOであるマーティン・ルンドステットは述べています。「世界各国がCOP26に集結し、気候変動問題に取り組んでいるように、組織や業界も協力して、温室効果ガスを排出しない未来に向けた革新的な新ソリューションを開発していく必要があります。」
次のステップ
SSABの研究・イノベーション担当エグゼクティブバイスプレジデント、エヴァ・ペトゥルソン氏は、化石燃料を使わない製鉄プロセスを試作段階から量産段階へと移行させるには、さらなる研究、開発、そして協力が必要だと述べています。課題としては、技術のスケールアップや、スウェーデンのオクセレースンドにあるSSABの工場における高炉の改修などが挙げられます。「しかし」とペトゥルソン氏は言います。「世界中のお客様から化石燃料を使わない鋼材への需要が急増していることから、私たちは野心的なスケジュールを達成できると確信しています。」このスケジュールでは、2026年までに化石燃料を使わない鋼材の商業生産を開始することを目指しています。
さらに、ペトゥルソン氏は、SSABは2045年までに化石燃料を完全にゼロにすることを約束していると述べています。「私たちは、水素による100%還元に基づく新技術を開発することで、鉄鋼生産の創業以来のあり方に挑戦し、この目標達成を目指しています。SSABは既に世界で最もCO2効率の高い鉄鋼会社の一つです。しかし、私たちはさらに前進したいと考えています。」
SSAB の化石燃料不使用鋼の開発の詳細については、ssab.com/fossil -free-steel をご覧ください。
[tc_unified_video コード=”8e749edb-780e-3292-a4b5-43a0f38f68e9″]
