負担から貴重な資源へ: CO2 排出量の変革

Oct 17, 2023

リストを保存して公開 ワールドセメント編集者 David Bizley 2023 年 6 月 5 日月曜日 10:30

ANDRITZ の Klaus Baernthaler 氏が、ヨーロッパのセメント業界初のパイロット CCUS プラントの開発について概説します。

セメントの製造に関与する化学プロセスにより、セメントは世界で最も重要な二酸化炭素 (CO2) 排出源の 1 つとなっています。 インペリアル・カレッジが発行した2021年の報告書によると、クリンカー1トン当たり、焼成プロセス中に最大約0.6トンのCO2が排出されるという。 実際、世界セメント・コンクリート協会 (GCCA) は、セメント産業が世界の人為的 CO2 排出量の約 7 ～ 8% を占めていると報告しています。 これにより、セメントは航空業界を上回り、中国や米国を除く個別国の排出量を上回ります。

セメント生産からの CO2 排出量を抑制することは、世界が地球温暖化を抑制するネットゼロ目標を達成する上で決定的な違いを生むことは明らかです。 たとえば、化石燃料を再生可能エネルギーやグリーン水素に置き換えたり、よりエネルギー効率の高いキルンを開発したり、革新的な低クリンカーセメントを導入したりすることによって、バリューチェーンに沿って削減を行う可能性があります。 しかし、これらの対策によってCO2排出量を完全にゼロにすることはできません。 これは、CO2 排出量の大部分がクリンカーに含まれる炭酸カルシウム (CaCO3) から生じており、炭酸カルシウム (CaCO3) が反応して酸化カルシウム (CaO) を形成し、大気中に CO2 を放出するためです。 したがって、二酸化炭素回収・貯留 (CCS) 技術によって対処する必要がある大きなギャップが存在します。

課題は、特にセメント業界において CCS がまだ初期段階にあることです。 2022 年 9 月に国際エネルギー機関 (IEA) が発行したセメント追跡報告書によると、現在捕捉されているセメント排出量はわずか約 0.1 メガトン (Mt) です。 つまり、CCS の配備はこの 10 年以内に大幅に増加し、2030 年にはほぼ 1 億 8,000 万トンを捕獲できる必要があるということです。

CCS の課題に取り組んでいるセメント メーカーの 1 社がロードルファー ゼメントです。同社は、ドイツ、オーストリア、イタリア、ハンガリーの拠点で地域の需要をカバーする高級建築材料を生産しています。 同社はすでに、CO2 ニュートラルな生産を実現するための先駆的なアプローチをとっています。 例えば、同社はキルン排出物からの脱窒 (窒素酸化物および二酸化窒素である NOx の除去) にスクラビングガス触媒コンバーターを使用した最初の企業の 1 つであり、発電所の助けを借りてセメント生産からの廃熱をエネルギーに変換しました。電気。

ドイツのバイエルン州にあるロールドルフ工場では、すでに脱炭素化における大きな進展が見られています。 2022 年には、1990 年比で CO2 を 45% 削減したセメントを生産していました。これは、セメントの種類と燃料の使用を最適化することで達成されました。 目標は、2030 年までに 65% の削減を達成することです。残りの 35% は捕獲によってのみ削減できます。

ロードルファー社は、独自の主導のもと、ヨーロッパ初のセメント産業向け炭素回収施設に約 300 万ユーロを投資しました。 このパイロット プラントは、エンジニアリング、調達、建設 (EPC) 請負業者として ANDRITZ と協力して開発されました。 アンドリッツはイノベーションとテクノロジーを原動力として、二酸化炭素回収の範囲をはるかに超えた持続可能なソリューションをサポートしています。 2022 年の秋に稼働を開始したこのプラントは現在、日量 2 トンの CO2 を回収しており、この地域の化学産業で有価物として使用されています。

同社のネットゼロエミッションチーム責任者のヘルムート・ライビンガー氏は、ロードルファー社の二酸化炭素回収パイロットへの投資には主に2つの推進力があると説明している。

「現在、私たちは排出量取引制度（ETS）のもとで自由な地位を享受しています。つまり、大気中に漏洩した二酸化炭素に対する証明書を無料で割り当てることができます。しかし、これは段階的に廃止されつつあるので、これには法外に高価になるでしょう」したがって、私たちの目標は、2038 年までに生産を脱炭素化する方法を見つけることです。私たちは、ANDRITZ の他の業界でのこれまでの経験から炭素回収の可能性を認識していましたが、特に私たちはまだ本格的なプロジェクトの準備ができていませんでした。たとえば石油・ガス業界から単に「コピー＆ペースト」することはできないと感じ、セメント業界における CO2 の回収と変換に関する技術的、定性的、経済的条件を検証するために概念実証を実行する必要がありました。 。」

「さらに、私たちの業界は、二酸化炭素の可能性を、処理しなければならない問題ではなく、貴重な資産として捉え始める必要があります。このプロジェクトは、二酸化炭素がどのようにメタノール、エチレン、またはギ酸に変換されるかを実証しており、その出発点となります」現在石油化学製品に由来する多くの製品の材料となっています。」

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記事はオンラインでご覧いただけます: https://www.worldcement.com/europe-cis/05062023/from-burden-to-valuable-resource-transforming-co2-emissions/

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