水素エネルギー社会に向けた新日鐵住金の技術開発の取り組み ... · 2019-05-22 · 新日鐵住金グループは、水素社会の実現に向けて、副生水素を用いた革新的高炉プロセス

2017.01.13関東地域エネルギー温暖化対策推進会議資料

水素エネルギー社会に向けた新日鐵住金の技術開発の

取り組み事例紹介取り組み事例紹介

＊＊＊＊＊2017年1月13日0000年00月00日

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2017年1月13日新日鐵住金（株）

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目次目次

1．製鐵所副生ガスからの水素供給について

2-1．水素・燃料電池実証プロジェクト(JHFC)

2-2. 環境調和型製鉄プロセス技術開発(COURSE50)

2 3 水素インフラ用材料開発2-3．水素インフラ用材料開発

3 まとめ3．まとめ

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資料３－４

製鉄副生ガスの概要

１．製鐵所副生ガスからの水素供給について

製鉄副生ガスの概要・高炉一貫製鉄プロセスからは３種類の副生ガスが大量に発生、全量回収

して製鉄プロセスの燃料発電用燃料として有効利用して、製鉄プロセスの燃料、発電用燃料として有効利用

◆製鉄プロセスフローと副生ガス転炉ｶﾞｽ

LDG高炉ｶﾞｽ

BFGｺｰｸｽ炉ｶﾞｽ

COG

ｺｰｸｽ炉ｶﾞｽ／COG（H2約55%,CH4約30%）

石炭中の揮発分（約15%）

使用用途：加熱炉燃料、発電用燃料廃プラスチック石炭ｽｸﾗｯﾌﾟ

ｺｰｸｽ

焼

溶銑ｺｰｸｽ炉鋳造/圧延

炭化室

加熱室

コークス原料炭、一般炭

廃プラスチック鉄鉱石

焼結鉱

転炉高炉

焼結ﾌﾟﾗﾝﾄ

空気・酸

微粉炭

鉄鋼製品

炭化室

加熱室

炭化室

酸素炭

H2 O2 N2 CO CO2 CH4 C2H4 C2H6 C3 H6

◆製鉄副生ガスの組成（一例）

2 2 2 2 4 2 4 2 6 3 6

ｺｰｸｽ炉ｶﾞｽ（COG） 56.2 0.1 2.3 6.3 2.5 29.3 2.5 0.8 0.1転炉ｶﾞｽ（LDG） 1.1 0.1 13.9 70.9 14.1 - - - -高炉ｶﾞｽ（BFG） 3.9 0.0 52.2 22.5 21.4 - - - -


3

製鉄副生ガスからの水素製造供給フロ

１．製鐵所副生ガスからの水素供給について

製鉄副生ガスからの水素製造供給フローＰＳＡ装置

脱酸素塔

COG

COG圧縮機

水素

プレフィルター

脱湿器

吸着塔

前処理設備オフガス

（COG系統へ）

水素ガス

吸着

減圧脱

再加

水素ガス

ＣＯＧ

前処着

①脱着③

生圧

ｵﾌｶﾞｽ（燃料ガスとして

Ｇ圧縮

ＰＳＡ装置

処理


4

（燃料ガスとして

回収利用）① ＣＯＧ中の水素以外の分子が吸着剤に吸着

② 吸着されにくい水素のみが吸着剤を通過

③ 吸着塔を減圧することにより吸着した分子が脱着

ＪＨＦＣ液体水素製造技術開発実証設備


ＪＨＦＣ液体水素製造技術開発実証設備（君津）JHFC(経済産業省・燃料電池システム等実証試験研究補助事業の「水素・燃料電池実証プロジェクト」受託研究開発(2002年～2010年)に参画証プロジェクト」受託研究開発(2002年～2010年)に参画


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千住水素ｽﾃｰｼｮﾝ【ＬＰＧ改質】

（東京ガス・日本酸素）有明水素ｽﾃｰｼｮﾝ青梅水素ｽﾃｼｮﾝ

【液体水素】（岩谷産業・昭和シェル）

横浜旭水素ｽﾃｰｼｮﾝ【ナフサ改質】

青梅水素ｽﾃｰｼｮﾝ【都市ガス改質】（ﾊﾞﾌﾞｺｯｸ日立）

アクアライン

【ナフサ改質】（新日本石油）

川崎水素ｽﾃｰｼｮﾝ【ﾒﾀﾉｰﾙ改質】

（ｼﾞｬﾊﾟﾝ･ｴｱ･ｶﾞｼｽﾞ）相模原水素ｽﾃｰｼｮﾝ

【水電解】（栗田工業、他）アクアライン

横浜大黒水素ｽﾃｰｼｮﾝ【脱硫ｶﾞｿﾘﾝ改質】

（コスモ石油）鶴見水素ｽﾃｰｼｮﾝ

【ｿｰﾀﾞ電解副生水素】（鶴見曹達）

（栗田工業、他）

ＣＯＧ水素分離液化設備新日鐵君津製鐵所

秦野水素ｽﾃｰｼｮﾝ【灯油改質】（出光興産）

＜実証試験の目的と内容＞目的：燃料電池の更なる開発と導入・普及に向けて、技術的課題の明確化・解決、ﾊﾟﾌﾞﾘｯｸ

ｱｸｾﾌﾟﾀﾝｽの確立を図る


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内容：環境性能、燃費、ｴﾈﾙｷﾞｰ総合効率、燃料供給インフラ整備コスト等のデータの収集・分析・評価

出典：燃料電池自動車パンフレットより抜粋



7出典：液体水素製造技術開発実証設備パンフレットより抜粋



8出典：液体水素製造技術開発実証設備パンフレットより抜粋


NEDO委託事業・環境調和型製鉄プロセス技術開発(2008FY～2017FY)取り組み中


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出典：COURSE50 記者発表会資料 2014.10.31


まここまで


10出典：COURSE50 記者発表会資料 2014.10.31



11出典：COURSE50 記者発表会資料 2014.10.31

＜高圧水素用ステンレス鋼「ＨＲＸ１９R」の開発＞

2-3．水素インフラ用材料開発水素社会を支える素材の提供）

＜高圧水素用ステンレス鋼「ＨＲＸ１９」の開発＞

１．概要・水素ステーション等のインフラ整備用として、日鉄住金ステンレス鋼管（新日鐵住金100％出資会社）

がが開発。・高圧水素の配管、継ぎ手、バルブなどに採用。

２特徴２．特徴・既存材（SUS316L）に比べて約２倍の強度を有しているため、薄肉化設計が可能。・配管内径を大きくすることによる大容量・短時間水素充填を実現するステーションの設計が可能。・軽量化による運搬時のCO2排出量削減メリット。

存材管をネジ結合する施法が般的ある対溶接施法・既存材（SUS316L）は配管同士をネジで結合する施工法が一般的であるのに対し、溶接施工法が適用できるため施工及びメンテナンスコストを削減。


12出典：新日鐵住金㈱環境・社会報告書2015

3．まとめ

新日鐵住金グループは、水素社会の実現に向けて、副生水素を用いた革新的高炉プロセス

開発水素等必な新素材開発提供組むと献の開発や、水素ステーション等のインフラに必要な新素材の開発・提供に取り組むことで貢献

していきます。


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