2025.02.05

"鉄スクラップ"を更に活かす技術の進化とは？！"脱炭素"や"カーボンニュートラル"を支えるテクノロジーをご紹介。

近年は、各産業で"脱炭素"や"カーボンニュートラル"を実現する為の取組みが進められています。CO₂排出量が多い鉄鋼業界では、"鉄スクラップ"の活用が環境に優しい社会を作る為の鍵の1つと考えられています。

本ブログでは、「"鉄スクラップ"について知りたい‼」という方の為に、"鉄スクラップ"に関する様々な情報を、3回に渡ってシリーズでお届けしています。

第3回の今回は、日々進化を続ける"鉄スクラップ"関連の技術について解説します。ぜひご参考にしていただければ幸いです。

【第1回】"鉄スクラップ"は"脱炭素"に有効？！カーボンニュートラルに繋がる知っておきたい再生資源の基礎知識。
【第2回】世界の"鉄スクラップ"事情や如何に？！各国の動向をわかりやすく解説。

課題が多い"鉄スクラップ"の活用

[JP]鉄スクラップ_くず鉄

鉄鋼製品の製造には大量のエネルギーが必要であり、CO₂排出量も極めて多い事から、鉄鋼業界は環境負荷を減らす努力を進めています。様々な方法が模索される中、現実的な方法として期待を集めるのが、古くなった鉄鋼製品や製造/加工の過程から発生する"鉄スクラップ"の活用です。

鉄は何度でも再利用できる資源です。そんな鉄から成る"鉄スクラップ"は、一見ただの廃棄物ですが、"電炉"や”高炉”で溶かして処理を施す事で、再び鉄鋼製品として蘇ります。また、"鉄スクラップ"を使った製鉄はCO₂排出量も大幅に削減できる為、カーボンニュートラル社会には不可欠の存在といえます。

"鉄スクラップ"が抱える課題

まるで良い事ずくめのように思える"鉄スクラップ"ですが、活用上の課題も指摘されています。代表的な例を見てみましょう。

品質のばらつき

"鉄スクラップ"は、発生源や処理方法によって成分や形状、大きさが異なり、品質にばらつきが生じます。

例えば、メーカーの工場、建設業の解体現場、廃棄された自動車や家電製品のように、どこからどうやって発生したかで"鉄スクラップ"の成分や形状は異なります。

また、"鉄スクラップ"を処理する際、破砕か圧縮か、機械処理か手作業かによっても、品質に差が生じます。

不純物の混入

主に"鉄スクラップ"を用いる”電炉”での製鉄では、一般的には”高級鋼”の製造が難しいとされています。その大きな要因が、不純物の混入です。

鉄鉱石を用いる”高炉”での製鉄では、そもそも鉄鉱石とは基本的には酸化している鉄なので、純度の高い鉄鋼を作る事が可能です。

一方、"鉄スクラップ"には銅･錫･プラスチック･塗料等の不純物が混入している場合があります。このような不純物は"鉄スクラップ"の回収/分別の手間を増やすだけでなく、製鋼プロセスや鋼材の品質にも関わってきます。

このような不純物は、鋼材の強度や耐食性に影響を及ぼします。特に銅や錫といった元素は"トランプエレメント（Tramp element）"と呼ばれ、厄介な存在と見なされています。完全に除去する事が難しく、再利用する度に徐々に蓄積されてしまうからです。

技術革新が進む"鉄スクラップ"業界

[JP]技術革新_テクノロジー

"鉄スクラップ"が抱える課題を解決するべく様々な技術開発が進められ、業界は大きな変革期を迎えています。どんな事例があるのかを見ていきましょう。

AIやIoTの活用

生成AIの登場により、2023年頃から日常生活で急速に身近な存在になったAIですが、産業の現場では、それ以前からAIの導入/活用が進められています。

例えば、中国廃鋼鉄応用協会によれば、中国ではAIによる"鉄スクラップ"の検収システムが多くの企業で採用されています。中国は世界最大の鉄鋼生産国であり、"鉄スクラップ"の自給率も極めて高く、技術開発も旺盛です。AIやIoT、データ通信等の最先端技術を用いた"鉄スクラップ"のスマート工場も完成し、輸送や在庫管理を大幅に効率化させる取組みも進んでいるとされます。

　参考リンク：中国鉄スクラップ産業の現状と発展動向（中国廃鋼鉄応用協会）

日本でも、AIを活用した技術開発が行われています。株式会社EVERSTEELの鉄スクラップAI解析システム（鉄ナビ検収AI）は、"鉄スクラップ"の大きな課題である品質のばらつきや不純物の混入を解決する為のアプリケーションです。カメラで撮影された"鉄スクラップ"の画像をAIが解析し、種類や等級を判別します。作業の効率化だけでなく、安全性の確保や検収員不足の解決も期待できます。

　参考リンク：鉄スクラップ解析アプリケーション（EVERSTEEL）