ISSN0913-0020

The Japan Research and Development Center for Metals

一般財団法人

金属系材料研究開発センター

2021.10

No.420TODAY

日本金属学会における新型コロナウイルス感染症への対応

オンライン開催にあたっては、トラブルを最小限にするために、あらかじめマニュアルを作成・公開するとともに事前ガイダンスや練習室を設けたが、公益社団法人 日本金属学会
毎回の講演大会終了後に参加者へのアンケートを専務理事・事務局長行って改善を図ってきた。例えば、ポスターの改善を望む声が多く挙がったため、2021 年春期講演大会
山村 英明
からは各ポスターを一覧できるようにするとともに、中国武漢を源として 2020 年初頭から急速に全 入室している人数が室外から分かるようにした。ま世界に広がり、日本ではダイヤモンドプリンセス た。オンラインでも交流が図れるようにと、2021 年号での騒動に始まった新型コロナウィルス感染症 春期大会からは remo を用いて交流室を設置し、懇(COVID-19) は、市民生活や経済活動への影響のみな 親会も開催している。そのほか、意見を基に大会ウらず、後述するように学会の事業にも大きな影響を エブページの改良、セッション運営改善、講演の際与え続けている。また、経済活動の縮小に伴ってア のタイマーの導入等の改善を継続して実施している。
ルバイト募集も大きく減少し、経済的に困窮する学講演大会のオンライン開催に対しては、アンケー生も生じた。日本金属学会ではこのような学生を支 ト回答者の 8 割が満足しているとの結果が得られて援することを目的に、いち早く学生会員の 2020 年 おり、今後も何らかの形でオンライン開催を望むとの会費免除や講演大会の参加費免除を行った。
いう回答も 8 割に達している。オンラインの利点と日本金属学会では以下の 4 つの事業、①会報「ま しての、移動の必要がないので参加しやすい、スラてりあ」、和文論文誌「本金属学会誌」、英文論文誌 イドが良く見える等が評価された結果であると推測「Materials Transactions」や学術図書類を発行する刊 される。その一方で、依然として情報交換や交流が行事業、②毎年 3 月と 9 月に開催される春秋講演大 難しいという問題が指摘されている。
会、セミナー、シンポジウム、講習会や国際会議等
COVID-19 を契機に急速にデジタル化・オンライを開催する講演会・講習会事業、③分科活動、研究会、 ン化が進行し、理事会を始め各種委員会は直接会合
研究助成、国際交流、人材育成や男女共同参画等を を止めて全て zoom を用いた Web 会議で開催して行う調査・研究事業、④表彰・奨励事業を行っている。 おり、移動する必要がないため、出席率も高くなり、刊行事業や表彰・奨励事業では、メールや Web 必要に応じて頻度高く打合せすることも可能となっシステムといったデジタル技術を用いることで、一 た。このように会議をはじめとして、学会の運営部を除いてほぼ例年通りに事業を行っている。その や種々の事業にデジタル技術を活用することは、今一方で、最も大きな影響を受けたのは下に詳述する 後はより重要になるだろう。一方、現時点ではパーように講演会・講習会事業であり、次いで調査・研 ソナルな情報交換や人的交流は対面の方が優れてお究事業である。後者では、研究会はほとんど活動で り、COVID-19 が収束してもケースバイケースで使きず、活動期間を 1 年延長するとともに、国際交流 い分けることは必要である。特に、国際化の面では、は全て中止あるいは延期した。
ある程度の期間は国をまたいだ移動の制限が続く可講演会・講習会事業の中で最も大きな影響を受け 能性が高く、国際連携を強化するためにオンラインたのは講演大会である。2020 年春期講演大会は付 の活用は有効だろう。
随する行事も含め開催を中止せざるを得なかった
現在でもアバターを使ったバーチャルオフィスやが、2020 年秋期講演大会以降は直近の 2021 年秋 バーチャルコンファレンスが開発されてきている期講演大会に至るまで、zoom を用いたオンライン が、将来は映画「アバター」のように対面との区別開催に移行し、ポスター発表や機器展示や企業の技 がつかないオンライン交流が行えるようになること
術セミナーも zoom で開催している。
を期待して、筆をおきたい。
1

JRCM REPORT

金属技術開発関連予算について（グリーンイノベーション基金及び令和 4 年度概算要求の概要）
経済産業省 製造産業局 金属課 金属技術室
1. はじめに室長

大竹 真貴

ボンニュートラルの実現に向けては、更なるイノ

本稿では、経済産業省における金属技術開発関連ベーションが必要不可欠となります。高炉法においの予算として、グリーンイノベーション基金におけては、脱炭素に向けて、水素を直接吹き込む技術る「製鉄プロセスにおける水素活用」
プロジェクトと、 （COURSE50 プロジェクトで採用）や、水素を高炉
令和 4 年度概算要求の概要につき紹介いたします。

ガスから分離した CO2 と反応させて生成したメタン

2. グリーンイノベーション基金（製鉄プロセスにを吹き込むカーボンリサイクル技術などが想定されおける水素活用プロジェクト）ています。また、直接還元法では、脱炭素に向けて、(1) グリーン成長戦略

水素を用いて還元した上で、原料である低品位鉄鉱本年（令和 3 年）6 月、経済産業省は、関係各府石に含まれる不純物を電炉法で除去する技術が想定省とともに「2050 年カーボンニュートラルに伴うグされています。

リーン成長戦略」（以下「グリーン成長戦略」という。
）

これらの革新技術は、それぞれメリット、デメリッを策定 *1 しました。グリーン成長戦略では、2050トが存在するため、技術確立や水素供給基盤の確立

年カーボンニュートラルを実現する上で不可欠な重までの時間軸等を踏まえ、「製鉄プロセスにおける要分野として 14 分野を選定し、当該分野における水素活用」プロジェクトにおいては、複数の技術的現状と課題、今後の取組方針、2050 年までの工程アプローチによりカーボンニュートラルの実現を目表からなる「実行計画」をそれぞれ策定しています。 指すこととしています。
金属産業は、14 分野の一つである「カーボンリサイ

具体的には、以下のとおり、高炉・転炉法におけクル・マテリアル産業」の中に位置づけられています。 る研究開発（項目１－①及び１－②）と、直接還元
また、グリーン成長戦略では、分野横断的な主要炉・電炉法における研究開発（項目２－①及び２－②）な政策ツールとして、予算、税制、金融、規制改革・の双方に取り組むこととしています（予算上限 1,935

標準化、国際連携なども掲げています。このうち、 億円）。プロジェクトの実施に当たっては、適切なタ予算措置については、（国研）新エネルギー・産業

イミングでステージゲートを設けるとともに、ステー技術総合開発機構（NEDO）に２兆円の「グリーンジゲートにおいては、目標達成状況だけではなく、イノベーション基金」を造成し、官民で野心的かつ外部環境変化（海外企業の進捗を踏まえた本プロジェ具体的目標を共有した上で、目標達成に挑戦するこクトの競争優位性、水素価格の見通し等）を踏まえとをコミットした企業に対して、令和 12（2030） た社会実装可能性を精査し、蓋然性が高いプロジェ
年度までの 10 年間、技術開発から実証・社会実装クトに限り、事業を継続することとしています。

まで一気通貫で支援を実施することとしています。 【研究開発項目１－①】所内水素を活用した水素還元技術等の開発

本稿執筆時点（令和 3 年 9 月）で、「製鉄プロセスにおける水素活用」プロジェクトを含む、18 のプ

上述の COURSE50 プロジェクトは、これまでのロジェクトの実施を検討しています。

取組の中で、試験高炉を用いた試験において、製鉄(2)「製鉄プロセスにおける水素活用」プロジェクト

所から発生する CO2 の 30%削減が達成可能である

鉄鋼業は、我が国全体の CO2 排出量の約 14%を占ことを検証済みとなっています。本プロジェクトにめており（令和元年度）、我が国のカーボンニュート

おいて、試験高炉で基盤となる技術を確立した上で、ラルの実現に向けて、CO2 排出量の削減は喫緊の課実高炉（5,000m3 級）での実証試験を行い、令和題となっております。我が国では、世界に先駆けて12（2030）年までに、国内の製鉄所への１基以上平成 20（2008）年度より水素還元製鉄の技術開発の導入を目指します。（予算上限 140 億円）（COURSE50 プロジェクト）を開始しており、製鉄所【研究開発項目１－②】外部水素や高炉排ガスにから発生する CO2 の 30%削減を可能とする、革新的含まれる CO2 を活用した低炭素技術等の開発な低炭素製鉄プロセス技術の確立を目指しています。

高炉法において、還元・溶解に必要な熱源・通気

COURSE50 プロジェクトは、令和 12（2030）年性確保のため、必要最低限度のコークスは投入しつまでに実高炉への導入を目指していますが、カーつ、水素量を最大化することで、製鉄所から発生すJRCM NEWS No.420

2る CO2 を最大限削減する技術の開発を目指します。 経済・社会運営や、内外一体の対外経済政策に取り本プロジェクトでは、2040 年代中頃の社会実装を組むこととしています。

目指し、要素技術開発及び小規模試験高炉での試験

金属技術開発関連の令和 4 年度概算要求は、総を経て、中規模試験高炉（500m3 級以上）での実証額約 59 億円となり、令和 3 年度予算と比べて約試験を行い、製鉄プロセスから CO2 を 50%以上削12 億円の減額要求となっています。これまで「環減する技術を実証します。（予算上限 1,214 億円）

境調和型プロセス技術の開発事業」で行ってきた【研究開発項目２－①】直接水素還元技術の確立

COURSE50 プロジェクトが、今般、グリーンイノベー

既に商用段階にある天然ガスの直接還元炉をベーション基金で行うこととなったこと等により、全体スに、天然ガスを水素に置き換えることで、CO2 排で減額の要求となっております。このほか、既存の出ゼロを目指した直接水素還元技術の開発を目指し4 事業と併せて、金属技術開発関連は以下の 5 事業ます。その際、我が国の高炉・転炉法で使用されるでの要求となりました（図 1）。
（単位：億円）

豪州産等の低品位鉄鉱石の活用を前提とした技術を対前年度
増減の社会実装を目指し、要素技術開発及び小規模試験①環境調和型プロセス技術の開発事業

28.0

13.5

▲14.5

炉での試験を経て、中規模直接還元試験炉（実炉の②アルミニウム素材高度資源循環システム構築事業

3.0

4.5

1.5

1/25 ～ 1/5）において、現行の高炉法と比較して③航空機エンジン向け材料開発・評価システム基盤整備事業

5.0

11.0

6.0

④輸送機器の抜本的な軽量化に資する新構造材料等の技術開発事業

29.9

27.0

▲2.9

⑤資源循環システム高度化促進事業

5.73.15▲2.55ます。（予算上限 345 億円）【研究開発項目２－②】直接還元鉄を活用した不純物除去技術開発

名

令和４年度
概算要求額

開発します。本プロジェクトでは、2040 年代中頃

CO2 排出量の 50%以上削減を達成する技術を実証し

業

令和３年度
予算額

事

図１：令和４年度金属課技術開発関連概算要求の概要

既存の高炉・転炉プロセスを直接還元炉・電炉プロセスに置き換えるため、高炉・転炉プロセスで用(1) 環境調和型プロセス技術の開発事業（令和 4 年

いられる豪州産等の低品位鉄鉱石の利用を前提とし度概算要求額：13.5 億円）て、電炉において、自動車の外板等に使用可能な高本事業では、フェロコークス活用製鉄プロセス技級鋼を生産するため、効率的に不純物（製品に影響術の開発に取り組んでいます（図 2）。従来の製鉄プを及ぼす成分）を除去する技術を開発します。本プロセスでは活用できない低品位の石炭と低品位の鉄ロジェクトでは、2030 年代中頃の社会実装を目指鉱石を有効活用することによりフェロコークスを生し、要素技術開発及び小型試験炉での試験を経て、 成し、フェロコークス中に含まれる金属鉄の触媒効果大型試験電炉（処理量 300 トン規模）で試験を行い、 で鉄鉱石の還元に必要なエネルギーを削減する技術
不純物の濃度を高炉並み（例えばリン 0.015%以下） の開発を行います。平成 29 年度から令和 4 年度までに制御する技術を実証します。（予算上限 236 億円） の事業であり、本技術により、製銑プロセスのエネルギー消費量を約１割削減することを目指しています。

本プロジェクトに関する研究開発・社会実装計画 *2

事業最終年度となる来年度は、フェロコークスを実高は、産業構造審議会グリーンイノベーション部会エ炉に投入して省エネ効果を検証する実証試験及び事ネルギー構造転換分野ワーキンググループにおける業終了後の早期実用化に向けた検討を行います。

審議（令和 3 年 6 月 22 日、8 月 24 日）を経て、9月 15 日より NEDO にてプロジェクト実施者の公募

既存プロセスが開始されています。
3. 令和 4 年度金属技術開発関連概算要求
経済産業省は、本年 8 月 31 日に、一般会計・特新プ
ロセス

別会計を合わせて 1.4 兆円、今年度の予算に比べて12％増となる令和 4 年度概算要求を財務省に提出し高品位鉄鉱石

使用量減

焼結機

焼結鉱

コークス炉

コークス

高品位炭

低温

低品位鉄鉱石

低品位炭

高炉

高温
材料の混練及び成型

冷却乾留(不純物除去)

フェロ
コークス

溶銑

既存の高炉を活用ました。コロナ禍の経済情勢に応じた的確な対応を

図２：フェロコークスを活用した製鉄プロセス進めるとともに、コロナ禍を経て、新たな付加価値(2) アルミニウム素材高度資源循環システム構築を中長期的に獲得し、成長を続けられる産業構造の構築を目指すこととしております。環境、安保、分配、 事業（令和 4 年度概算要求額：4.5 億円）
健康といった求められる価値の実現と経済の好循環

アルミニウムの再生材は、生産時の CO2 排出量がの同時達成を目指すとともに、「デジタル」前提の製錬と比較して 96％削減されますが、不純物が含まJRCM NEWS No.420

3れるため現状では用途が限られており、自動車の車体等には利用できないことが課題となっています。
本事業では、アルミスクラップを、自動車の車体等にも使用可能な素材（展伸材）へとアップグレードする基盤技術（①不純物の軽減、②不純物の無害化）を開発し、アルミニウムの高度な循環利用を実現します（図 3）。令和 3 年度から 7 年度までの事業であり、本技術によりリサイクル由来の展伸材を量産するこ

図４：革新的合金探索手法開発のイメージとにより、令和 22（2040）年度には 1 年あたりのCO2 排出量を 968 万トン、令和 32（2050）年度に(4) 輸送機器の抜本的な軽量化に資する新構造材料等

は 1 年あたり 1,914 万トン削減することを目指しての技術開発事業（令和 4 年度概算要求額：27.0 億円）

います。来年度は、令和 3 年度に設計・製造した機自動車や鉄道車両等の輸送機器の走行時のエネル

械装置及び新たに導入する周辺機器を用い、不純物ギー使用量や CO2 排出量を削減するためには、輸送の軽減、不純物の無害化に適した条件を抽出します。 機器の軽量化が不可欠です。本事業では、輸送機器の抜本的な軽量化に繋がる技術開発等を行っています。
具体的には、複数の材料を適材適所に利用したマルチマテリアル化の最適設計手法、評価手法、マルチマテリアル部材のリサイクル技術等の開発、及びこれまでの研究開発成果の集約に向け、マルチマテリアルボディの試作や基盤の構築にむけた取組を行います。
本事業は、平成 26 年度から令和 4 年度までの事業であり、輸送機器の原材料を革新的新構造材料等に置き換えることで、抜本的な軽量化（自動車車体の場合 50%軽量化）と令和 12 年度において約 464万トン／年の CO2 排出量削減を目指しています。
(5) 資源循環システム高度化促進事業（令和 4 年度
概算要求額：3.15 億円）

図３：アルミのアップグレードリサイクルのイメージ

携帯電話、スマートフォン等の小型家電にはレア(3) 航空機エンジン向け材料開発・評価システムメタルが豊富に含まれています。本事業では、小型基盤整備事業（令和 4 年度概算要求額：11.0 億円） 家電からレアメタル等の金属資源を効率的にリサイ
航空機の省エネルギー化のためには、航空エンジ クルするため、①廃製品・廃部品の自動選別技術、ン向けの材料の高度化が重要です。またサプライ②高効率製錬技術の開発を行っています。平成 29

チェーン強靱化のためには国内でコア部素材を安定年度から令和 4 年度までの事業であり、本事業で開的に確保することが重要です。

発された技術・システム導入することにより、我が本事業は、令和 3 年度から 7 年度までの 5 年間の国に多く存在する廃家電類由来の金属資源（都市鉱事業であり、革新的エンジン部品製造プロセスを開山）等の確保を通じた資源の安定供給・国内需給を発するとともに、人工知能（AI）やマテリアルインフォ目指しています。

マティックス（MI）等の計算科学を利用した革新的

参考：経済産業省 ニュースリリース

合金探索手法の開発により、これまでにない高機能材料を開発し、更なる省エネルギー化を目指します。
このうち、革新的合金探査手法の開発（図 4）に関し

1) 2050 年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略を策定しました
https://www.meti.go.jp/press/2021/06/20210618005/20210618005.html

2) 製鉄プロセスにおける水素活用」プロジェクトに関する研究
開発・社会実装計画を策定しましたては、来年度は、令和 3 年度に設計・製造した機械装置の高速化・連続化のための改造に取り組みます。

https://www.meti.go.jp/press/2021/09/20210914002/20210914002.html

The Japan Research and Development Center for Metals

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JRCM NEWS ／第 420 号

2021 年 10 月 1 日
小紫 正樹
一般財団法人 金属系材料研究開発センター〒 105-0003 東京都港区西新橋一丁目 5 番 11 号 第 11 東洋海事ビル 6 階

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