水素、電気アーク炉、エネルギーが持続可能な耐火物にどのように影響するか

現在使用されている耐火物は、持続可能性の観点から見ると、その潜在能力を十分に発揮していません。セメント（生産が世界のCO₂排出量のほぼ7％を占める）や鉄鋼（生産がCO₂排出量のほぼ8％を占める）などのエネルギー集約度の高い産業での使用を検討する場合、今こそ変化の時です。

読み進めて、グリーン水素、電気アーク炉（EAF）、エネルギー効率などの持続可能性のトレンドが鉄鋼やセメントの生産にどのように影響しているかを明らかにしてください。

冶金およびセメント製品へのグリーン水素技術の導入は、以前から行われてきました。世界中の多くの企業が、生産へのより環境に優しいアプローチとして、ガス、石炭、廃棄物の代替品として導入しています。鉄鋼産業とセメント産業の両方が世界の二酸化炭素排出量の約 15% を占めているため、この切り替えはますます重要な役割を果たしています。

この切り替えを実現するには、水素の使用に伴う高温や腐食に耐えられるように、耐火配合物を完全に再設計する必要があります。業界がまだ遅れをとっているのは、価格設定の問題です。現在、水素は約4ユーロ/キロです。競争力を高め、優位に立つためには、その価格をキロあたり1ユーロに下げる必要があります。

しかし、成功すれば、天然ガス源への依存度が下がり、代わりに風力発電所やソーラーパネルから生成されたエネルギーに頼って水素を製造できるようになります。この水素製造アプローチはより持続可能であり、世界中で設定されているネットゼロエミッション目標の鍵となっています。

電気アーク炉 (EAF) を使った新しいアプローチが水素でも使用可能になり、最終的に排出量を削減できるため、昔ながらの高炉プロセス (BOF) は取り残されつつあります。EAFははるかに少ないエネルギーしか必要とせず、事業の一環として生成されたエネルギーはリサイクルして再利用できるため、循環経済の全体像にうまく反映されます。

たとえば、アルセロール・ミッタルは、この変化を実現するためにスペインに10億ユーロを投資しており、世界で二酸化炭素排出量ゼロを達成する数少ない本格的な製鉄所の1つになる予定です。

その結果、EAFのうち、鋼1トンあたりの耐火物の製造に必要なものは少なくなります。これは、材料の品質が高く、したがって性能も高くなるためです。従来のBOFで使用されているものとの比較。

2022年の夏にエネルギー価格が高騰し、2023年には過去数年と比較して平均46％高くなると予測されているため、耐火物はエネルギー効率の配合を優先する必要があります。

鉄鋼やセメントなどのエネルギー集約型産業は、断熱材が重要な役割を果たすため、断熱材に焦点を合わせています。コスト削減にもつながります。私たちが日々目にするトレンドの1つは、超軽量キャスタブルなどの最新のソリューションを使用してエネルギーを減らし、窯の熱放散を減らすことです。

さらに、エネルギー効率の鍵は、製品の性能と耐久性を高めて長持ちさせることです。これにより、耐火物の寿命が延びるだけでなく、メンテナンスの停止回数が減り、生産を停止する必要がなくなるため、最終的には時間、資源、エネルギーを節約できます。

Adrian Garciaは、IMCDスペインのマーケットマネージャーであり、産業ソリューションの事業開発マネージャーでもあります。耐火物の専門家として、彼はスペインやヨーロッパ各地の顧客と8年以上協力して、時間、費用、資源を節約する革新的な配合を開発してきました。