vision

(1) COURSE50

2030年までに、製鉄所内水素等を活用した高炉における水素還元技術およびCO²分離回収技術などにより、製鉄プロセスからCO²排出量を30%以上削減する技術の実装を目指す技術です。2021年度からGREINSの「1. 高炉を用いた水素還元技術の開発　①所内水素を活用した水素還元技術等の開発」としてGREINSプロジェクトに引き継がれ、着々と研究開発が進んでいます。日本製鉄(株)東日本製鉄所君津地区第二高炉では、常温水素系ガス吹込み設備を導入し、2025年度下期に実機実証開始が予定されています。

(2) Super COURSE50

日本鉄鋼連盟は当初（2018年）はCOURSE50技術確立の目途が付いたところで、外部水素も利用するSuper COURSE50の開発にステップアップするロードマップを描いていました。しかし、COURSE50が順調に進み、またカーボンニュートラルに向けての社会の動きも加速してきたため、2021年度からGREINSの「1. 高炉を用いた水素還元技術の開発　②外部水素や高炉排ガスに含まれるCO²を活用した低炭素化技術等の開発」の一部として、Super COURSE50の研究開発を開始しています。Super COURSE50は、製鉄所外から購入する水素も活用してCOURSE50よりさらに大量の水素を高炉に吹き込むとともに、直接還元鉄も利用するなどして、高炉からのCO²排出量を極限まで下げる技術です。
2022年5月に日本製鉄(株)東日本製鉄所君津地区の試験高炉が改造され 、還元材の原料炭(コークス)の一部を水素で代替する試験が行われています。さらには鉄鉱石の一部を直接還元鉄に代替し、現行の高炉法と比較してCO²排出量の50％以上削減を達成する技術を実証することを目指しています。

(3) カーボンリサイクル高炉

2021年度からGREINS「1. 高炉を用いた水素還元技術の開発　②外部水素や高炉排ガスに含まれるCO²を活用した低炭素化技術等の開発」の一部として、高炉から排出されるCO²を回収して、外部水素を用いてメタンに転換して高炉で再利用するカーボンリサイクル高炉の技術開発が、2050 年の導入に向け進んでいます。JFEスチール（株）東日本製鉄所千葉地区では、小型カーボンリサイクル試験高炉（150m3規模）を建設し、2025年4月~26年度に試験操業を行ってプロセス原理を確認し、現行の高炉法と比較してCO²排出量の50％以上削減を達成する技術を実証する予定です。

(4) 水素還元製鉄

水素還元製鉄については、当初（2018年）、Super COURSE50のさらなるステップアップとしてのロードマップを描いていました。しかし、これについても、大幅に前倒しして、2021年度からGREINS「2. 水素だけで低品位の鉄鉱石を還元する直接水素還元技術の開発　①水素だけで低品位の鉄鉱石を還元する直接水素還元技術の開発」として、Super COURSE50と同時並行で研究開発を開始することになりました。
日本製鉄(株)波崎研究開発センターでは、小規模試験シャフト炉（1t/hr）を建設し、直接水素還元技術開発を目的として2025年度に試験開始を予定しています。また、JFEスチール(株)東日本製鉄所千葉地区では、小型ベンチ試験炉を建設し、カーボンリサイクルシャフト炉技術開発を目的として2024年度に試験開始予定です。

※図を拡大して見ることができます。

(5) 大型電炉による高級鋼製造

2021年度からGREINS「2. 水素だけで低品位の鉄鉱石を還元する直接水素還元技術の開発　②直接還元鉄を活用した電炉の不純物除去技術開発」として、水素直接還元炉-電炉プロセスにおいて高級鋼を製造するため、不純物の濃度を高炉法並みに制御する技術の開発に取り組みます。高炉法に比べ生産時の CO² 排出量を抑えることのできる電炉の大型化に伴う技術制約の克服により、生産コストを削減し競争力を高めつつ CO² 削減を実現します。
日本製鉄(株)波崎研究開発センターでは、小型試験電気炉(10t)建設し、2024年度に試験を開始し、還元鉄高速溶解、精錬効率向上技術の開発を目指します。
JFEスチール(株)東日本製鉄所千葉地区では、小型試験電気炉(10t)を建設し、2024年度に試験開始、還元鉄予熱、炉内熱付与技術の開発を予定しています。

カーボンニュートラルへの挑戦は始まったばかりであり、その実現時期は不確定で見通せません。しかし、我々は、日本の2050年カーボンニュートラル宣言に賛同し、それに寄与できるように、鉄鋼のカーボンニュートラル実現に向けた挑戦を行っています。