RMIレポート：水素直接還元鉄と電炉がゼロエミッション製鉄の主要経路、既存転換に1.5億ドル

2026年7月19日

RMI アメリカ

概要

RMIの分析によると、水素ベースの直接還元鉄（H2-DRI）と電炉（EAF）の組み合わせが、ほぼゼロエミッションの製鉄を実現する主要な商業的経路です。しかし、H2-DRIは従来の製鉄法に比べて依然として高いコストプレミアムを伴います。既存のDRI設備を水素に転換するためのコストは1.5億〜2億ドルと推定され、新しいグリーンフィールド施設では将来の水素採用を考慮した設計が重要になると指摘されています。

詳細

主要成果: RMIレポート、水素直接還元鉄（H2-DRI）と電炉の組み合わせがほぼゼロエミッション製鉄の実現を可能に

非営利シンクタンクRMI（Rocky Mountain Institute）の最新分析「Steel Production After Coal and Beyond Gas: The Path to Near-Zero Emissions Steelmaking」によると、水素ベースの直接還元鉄（H2-DRI）と電炉（EAF）を組み合わせたプロセスが、ほぼゼロエミッションの製鉄を実現するための主要な商業的経路であると結論付けられました。この技術は、石炭とガスに依存する従来の製鉄プロセスから脱却し、世界の鉄鋼業の脱炭素化を加速させる鍵となります。しかし、H2-DRIは従来の製鉄法と比較して依然として高いコストプレミアムを伴うことが課題として浮上しています。

技術・経済詳細

H2-DRIプロセスでは、天然ガスの代わりに水素を還元剤として使用し、鉄鉱石から直接還元鉄（DRI）を製造します。このDRIはその後、電炉（EAF）で溶解され、鋼に加工されます。この方法により、従来のコークスを使用する高炉法と比較して、大幅なCO2排出量削減が可能です。
RMIの推計では、既存のDRI設備を水素対応に転換するには、1億5000万ドルから2億ドルの費用がかかるとされています。これは、水素貯蔵・供給インフラの整備、プロセス調整、および関連する改修作業に必要な投資を反映しています。
新規のグリーンフィールド製鉄所を設計する際には、将来的な水素利用を前提とした設計が極めて重要であると指摘されています。これにより、将来の「水素対応」改修コストを削減し、長期的な柔軟性を確保できます。

背景・業界文脈

鉄鋼産業は、世界のCO2排出量の約7〜9%を占める主要な排出源であり、脱炭素化が急務とされています。欧州、アジア、北米の各国政府や主要鉄鋼メーカーは、グリーン製鉄技術への投資を加速させています。H2-DRIは、スウェーデンのHYBRITプロジェクトやドイツのThyssenKrupp Steel Europeなど、複数のパイロットプロジェクトや商用化計画で採用されている最先端技術です。

しかし、技術的な実現可能性と経済的な実行可能性のバランスが常に問われています。特にグリーン水素の安定供給とコストは、H2-DRIの普及における最大のボトルネックです。

今後の展望

RMIのこのレポートは、鉄鋼業界のステークホルダー、政策立案者、投資家に対し、ゼロエミッション製鉄への明確な道筋を示しつつ、その実現に伴うコストと計画の重要性を強調しています。今後、技術開発の加速、グリーン水素のコスト削減、そして政府による効果的な政策支援が、H2-DRIとEAFの組み合わせが主流となる製鉄技術への移行を成功させる鍵となります。既存設備の転換コストを明確にすることで、企業はより戦略的な投資判断を下せるようになり、持続可能な鉄鋼生産への移行が加速されることが期待されます。

元記事: https://rmi.org/resources/steel-production-after-coal-and-beyond-gas/

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