素材産業をプラットホームとした再生可能エネルギー・資原の創成
【研究分野】金属生産工学
【研究キーワード】
エコタウン / 製鉄所 / リサイクル / 再生エネルギー / 素材産業 / エレメントフロー / 産業間リンク / エココンビナート
【研究成果の概要】
本研究では、我国における物質フローのひとつの巨大ハブとみなせる製鉄所を中心に、その周辺地域をひとつのユニットと捉え、ユニットトータルでの資源エネルギー流入量極少化、廃棄物流出量ミニマムを目指したシステム設計を目指した。すなわち、単なる「廃棄物処理」から「ある地域内での物質やエネルギー循環の有効利用、再生可能エネルギー・資源の創成」へとターゲットを高度化し、他産業や民生・運輸業を包含した各種産業間の連携・融合による「エコ・タウン化」設計を行う場合、鉄鋼等素材産業をメインプラットホームとすることが、エネルギー・マテリアルフローおよび技術・インフラの点から最も合理的であると言える。
このような観点から、本研究では、素材産業をプラットホームとした再生可能エネルギー・資源の創成を目指し、製鉄所を中心とした特定地域内における未利用中低温排熱および再資源化可能な難処理廃棄物に関する実態調査を行い、学際的にエコ・タウン実現のための要素技術開発やそのゴールイメージの具体化を試みた。まず製鉄所などの素材産業をプラットホームに据えた周辺地域内をエコ・タウンとして設定し、その内外でのマテリアルフロー、エネルギーフローを精査した。その上で再生可能な資源・エネルギーを抽出し、具体的な再生可能プロセス・システム設計を、(1)技術的可能性と要素研究必要項目の検討、(2)需給バランスの適正化、(3)経済性およびリスク評価、の3つの観点から調査・検討した。その結果、粗鋼年産800万トンクラスの製鉄所を中心に、産業間リンクを適切に設定できれば、膨大な量が見込まれる未利用中低温排熱(スラグ顕熱、コークス、スラブ冷却熱等)、現状では低価値でしか利用されていない有価物(ダスト、スラグ、廃木材バイオマス等)、不規則に大量発生が予想される難処理廃棄物(マットレス、肉骨粉、廃船等)を再生可能エネルギー、資源として受け入れ可能であることが示された。以上の成果を踏まえ、本年度は「特定領域研究」の新規発足研究領域として応募することを計画している。
【研究代表者】