炭素ピーキングとカーボンニュートラル目標下での中国鉄鋼業の低炭素製鉄技術の研究進展

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

🔬研究者:Provides a clear classification and comparative metrics (CO2 mitigation, TRL, cost) for low-carbon ironmaking technologies, useful for benchmarking progress.

🏢実務担当者:Offers a roadmap of technology options with cost and readiness levels, helping steel companies plan investment in decarbonization pathways.

🏛政策担当者:Highlights the dependency on green hydrogen and clean electricity, informing policy support for infrastructure and R&D in the steel sector.

中国の「2030年までの炭素ピークアウトおよび2060年までのカーボンニュートラル」目標の下、主要な高炉－転炉（BF–BOF）ルートにおいて鋼1トン当たりのCO2排出量の約70%を占める製鉄段階の低炭素転換は、鉄鋼業界の脱炭素化にとって決定的である。個々の技術を単独で記述する従来のレビューとは対照的に、本レビューは構造化された技術横断的な統合を提供する：主要なルートは、短期・中期の低炭素高炉技術（水素リッチ炭素リサイクル酸素高炉、水素リッチ吹込み、バイオマスチャー吹込み、および究極のエネルギー効率対策）と中期・長期の非高炉技術（水素ベースのシャフト炉直接還元、溶融還元、ロータリーハース炉、流動層還元、および電気溶融還元）に分類され、その後、CO2削減量、比エネルギーおよび水素需要、技術成熟度レベル（TRL）、および相対コストという共通の定量的指標セットに基づいて比較される。これに基づき、「鉄鋼－非鉄冶金－水素冶金－プラズマ」の学際的統合から発展した新興の水素ベースのフラッシュ製鉄が、実験室・パイロット段階での実現可能性と産業的な準備状況を明確に区別して批判的に評価される。我々は、低炭素高炉技術は、低い改修コストと高い成熟度により、短期的な排出削減を支配する一方、水素ベースのシャフト炉、そして長期的には水素ベースのフラッシュ製鉄が、グリーン水素と低炭素電力の利用可能性、および主要な工学的障壁の克服を条件として、ほぼゼロ炭素の製鉄への経路を定義すると結論付ける。

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。

Under China’s “carbon peaking before 2030 and carbon neutrality before 2060” targets, the low-carbon transformation of the ironmaking stage—which contributes approximately 70% of the CO2 emitted per ton of steel in the dominant blast furnace–basic oxygen furnace (BF–BOF) route—is decisive for decarbonizing the steel industry. In contrast to earlier reviews that describe individual technologies in isolation, this review provides a structured, cross-technology synthesis: the main routes are classified into short-/medium-term low-carbon blast furnace technologies (hydrogen-rich carbon-recycling oxygen blast furnace, hydrogen-rich injection, biomass char injection and ultimate energy-efficiency measures) and medium-/long-term non-blast furnace technologies (hydrogen-based shaft furnace direct reduction, smelting reduction, rotary hearth furnace, fluidized-bed reduction and electric smelting reduction) and are then compared on a common set of quantitative indicators—CO2 mitigation, specific energy and hydrogen demand, technology readiness level (TRL) and relative cost. On this basis, emerging hydrogen-based flash ironmaking, developed from the interdisciplinary integration of “iron and steel–non-ferrous metallurgy–hydrogen metallurgy–plasma”, is critically assessed, with a clear separation between laboratory/pilot feasibility and industrial readiness. We conclude that low-carbon blast furnace technologies, owing to low retrofit cost and high maturity, will dominate near-term mitigation, whereas hydrogen-based shaft furnaces and, in the longer term, hydrogen-based flash ironmaking define the pathway toward near-zero-carbon ironmaking—conditional on the availability of green hydrogen and low-carbon electricity and on overcoming key engineering barriers.

• openalex https://doi.org/10.3390/ma19153163first seen 2026-07-26 05:12:51