ハイブリッド再生可能エネルギー源を用いた鉄鋼業向けグリーン水素ベースの脱炭素アプローチ

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides baseline techno-economic parameters and a replicable framework for pilot-scale green hydrogen production in steelmaking.

🏢実務担当者:Offers cost data and system design insights for early-stage low-carbon steel production projects.

🏛政策担当者:Highlights the need for scaling support and cost reduction policies to make green hydrogen competitive in industrial decarbonization.

本研究は、1トンの鉄鋼生産（すなわち、50 kgのグリーン水素を必要とする）を対象とした、低炭素鉄鋼生産のためのグリーン水素駆動による脱炭素化シナリオに関するマイクロパイロット規模の技術経済的および環境的評価を提供する。本研究では、インド、西ベンガル州ジャムリアの鉄鋼生産サイトに対する統合再生可能エネルギー（RE）シナリオを計画し、HOMER Proソフトウェアを用いて、太陽光発電（PV）、風力タービン（WTs）、バッテリー貯蔵、およびディーゼルバックアップ発電機を活用して、電解装置からの水素生産負荷を満たすことを目指す。結果は、提案されたマイクロパイロットシステムが、プラントの運転需要（すなわち、3,297,719 kWh/年）に対して余剰電力を生産し、1トンの規模での低炭素鉄鋼生産に変換され得る50 kg/年のグリーン水素の実現を可能にすることを示す。パイロット規模では、規模の経済性の欠如により、水素の均等化コスト（LCOH）は$52.40/kgと算出されるが、産業展開時には劇的に低下すると予想される。最も重要な点として、このプロセスはほぼゼロの直接CO₂排出を達成するが、唯一の排出源は、極端な再生可能エネルギー間欠性の期間におけるバックアップディーゼル発電機からの23.1 kg/年であり、従来のコークスベースの製鉄と比較して99.98%の抜本的な排出削減を達成する。これらの結果は、パイロット規模での鉄鋼脱炭素化のための再生可能エネルギー駆動の水素生成の技術的実現可能性を示唆し、産業レベルへのスケールアップのための再現可能な枠組みを確立する。また、本研究は、商業化のための必須のスケーリングパラメータと経済的閾値も確立する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

This work provides a micro-pilot techno-economic and environmental assessment of a green hydrogen-driven decarbonization scenario for low-carbon steel production at the capacity of 1 ton steel produced (i.e., requiring 50 kg of green hydrogen). In this work an integrated renewable energy (RE) scenario for the steel production site at Jamuria, West Bengal, India is planned to utilize solar photovoltaic (PV), wind turbines (WTs), battery storage and a diesel backup generator to meet the hydrogen production load from an electrolyzer using HOMER Pro software. The results show that the proposed micro-pilot system produces excess electricity with respect to the plant's operating demand (i.e., 3,297,719 kWh/year), allowing for the realization of 50 kg/year of green hydrogen that could be converted into the production of low-carbon steel at a scale of 1 ton. At pilot scale, the levelized cost of hydrogen (LCOH) is calculated at $52.40/kg due to the lack of economies of scale but it is anticipated that this will fall dramatically upon industrial deployment. Most importantly, the process succeeds in emitting nearly zero direct CO₂, however, the only source was 23.1 kg/year from a backup diesel generator for periods of extreme renewable intermittency, achieving a radical reduction in emissions of 99.98% when compared to traditional coke-based steelmaking. These outcomes suggest the technical feasibility of renewable-driven hydrogen generation for steel decarbonization at pilot scale and establish a replicable framework for scaling up to industrial level. The research also establishes essential scaling parameters and economic thresholds for commercialization.

• semanticscholar https://doi.org/10.58491/2735-4202.3479first seen 2026-07-15 05:36:24 · last seen 2026-09-22 05:01:02