"製鉄プロセスから排出された二酸化炭素を含有する気体から二酸化炭素の一部または全部を回収し、当該回収された二酸化炭素を、CO2フリーエネルギーを使用する還元反応により一酸化炭素および固体炭素の少なくとも一つからなる炭素源と酸素とを生成し、当該生成された炭素源の少なくとも一部を、二酸化炭素を含有する気体を排出した前記製鉄プロセスにおいて還元材料として使用することを特徴とする製鉄方法。前記製鉄プロセスが還元炉により還元鉄を製造するプロセスであり、当該プロセスにおいて還元材料として使用される前記生成された炭素源が一酸化炭素である、請求項1記載の方法。前記製鉄プロセスが高炉により銑鉄を製造するプロセスであり、当該プロセスにおいて還元材料として使用される前記生成された炭素源が固体炭素である、請求項1記載の方法。前記還元反応が電気分解反応である、請求項1記載の方法。前記CO2フリーエネルギーが高温ガス炉を熱源とするガスタービン発電システムにより生産される、請求項1記載の方法。上記したような現状を踏まえ、本発明は、製鉄システムから二酸化炭素の排出を削減するに際して、現在の製鉄プロセスの反応、ひいては操業に対する影響を最小限にするとともに、製鉄システム全体での炭素利用を削減することによって、二酸化炭素排出を削減する方法を提供することを目的とする。上記の課題を解決するために本発明者らが鋭意検討した結果、ACRESを製鉄システムに適用することにより、二酸化炭素/一酸化炭素や二酸化炭素/固体炭素の循環システムが実現可能であるという知見を得た。すなわち、自然の植物界では、太陽エネルギーによりカーボンニュートラルとして炭素循環系が存在するが、酸化鉄を還元して還元鉄や溶銑を生産する製鉄プロセスから排出される二酸化炭素を、原子力エネルギー、太陽光、風力等の再生可能エネルギーに代表されるエネルギーエネルギーを生成する過程において二酸化炭素を生成しないことから、本発明においてCO2フリーエネルギーという。を利用して、電気分解反応、熱化学反応等の還元反応によって一酸化炭素および/または固体炭素からなる炭素源に転換し、これを再び製鉄プロセスに利用することにより、二酸化炭素を系外に排出することなく還元鉄や溶銑を生産するシステムを構築することが実現される。上記知見に基づく本発明はその一態様として、製鉄プロセスから排出された二酸化炭素を含有する気体から二酸化炭素の一部または全部を回収し、当該回収された二酸化炭素を、CO2フリーエネルギーを使用する還元反応により一酸化炭素および固体炭素の少なくとも一つからなる炭素源と酸素とを生成し、当該生成された炭素源の少なくとも一部を、二酸化炭素を含有する気体を排出した前記製鉄プロセスにおいて還元材料として使用することを特徴とする製鉄方法である。本発明に係る製鉄方法は、下記の特徴の一つ以上をさらに備えていてもよい。前記製鉄プロセスが還元炉により還元鉄を製造するプロセスであり、当該プロセスにおいて還元材料として使用される前記生成された炭素源が一酸化炭素である。ここで、前記炭素源としての一酸化炭素を生成する還元反応が電気分解反応であって、そのための反応器を700°C以上に加熱しながら当該電気分解反応を行うことが好ましい。前記製鉄プロセスが高炉により銑鉄を製造するプロセスであり、当該プロセスにおいて還元材料として使用される前記生成された炭素源が固体炭素である。前記還元反応が、電気分解反応である。前記CO2フリーエネルギーが高温ガス炉を熱源とするガスタービン発電システムにより生産される。なお、本発明において製鉄プロセスとは、酸化鉄を還元するための材料である還元材料を用いて酸化鉄を還元することにより、還元鉄や溶銑を製造するプロセスを意味する。また、炭素とは、元素種としての炭素を意味し、固体炭素とは、実質的に炭素のみからなる固体材料を意味する。そして、製鉄プロセスから排出された二酸化炭素を還元して得られた一酸化炭素および/または固体炭素を炭素源と総称する。また、製鉄プロセスにおいて酸化鉄の還元材料として使用される炭素を含む材料を炭材と総称する。さらに、本発明において製鉄システムとは、製鉄プロセスを含む複数のプロセスからなるプロセス群を意味する。本発明に係る製造方法を実施するための製鉄システムは、製鉄プロセスおよび製鉄プロセスから排出された二酸化炭素を炭素源に再生する再生プロセスを少なくとも含む複数のプロセスからなるプロセス群であって、そのプロセス群を構成する各プロセスは、製鉄システムから排出された二酸化炭素および再生プロセスにおいて生成した炭素源の少なくとも1つからなる炭素を有する物質以下、炭素物質という。がプロセス群を構成する他のプロセスから入力され、炭素物質が入力したそのプロセスにおいて炭素物質の化学状態が変化し、その化学状態が変化した炭素物質の少なくとも一部をプロセス群を構成するさらに他のプロセス上記の炭素物質が入力したプロセスに炭素物質を供給した前記他のプロセスであってもよい。へと出力することにより、プロセス群を構成する他のプロセスと炭素の循環系を構築している。本発明は、製鉄システムからの二酸化炭素の排出を削減するに際して、製鉄プロセスから排出された二酸化炭素を一酸化炭素および/または固体炭素に再生し、製鉄プロセスにおける炭材還元材料として再び利用する。このため、本発明によれば、現在の製鉄プロセスにおける反応炉内での反応、さらには操業形態をほとんど変更することなく、製鉄システム外への二酸化炭素排出を大幅に削減することが可能となる。以下、本発明を詳しく説明する。1.還元反応による一酸化炭素固体炭素再生プロセスの検討二酸化炭素の還元反応によるa一酸化炭素再生プロセス、およびb炭素再生プロセスのそれぞれについて、高温ガス炉を用いた二酸化炭素電気分解反応を例として、所要エネルギー収支を見積もった。このエネルギー収支の見積にあたり、後述するように700°C以上の高温熱を安定的に発生する能力を有することが好ましいことから、電気分解のための一次エネルギーの供給源として、二酸化炭素を排出しないエネルギー源のうち、日本原子力研究所が設計をした高温ガス炉ガスタービン発電システムGTHTR300國富ら、日本原子力学会和文論文誌,Vol1No4p352360を選択した。二酸化炭素を電気分解して一酸化炭素を生成させるプロセス一酸化炭素再生プロセスでは、下記式の反応を進行させる。CO2→CO12O2電気分解により上記式を進行させるには反応温度が高いほど所要電力量が低下すること、およびCO2/COの反応平衡関係から700°C以上とすることによりCO生成が優位になることから、この一酸化炭素再生プロセスは高温で電気分解することが有効である。そこで高温ガス炉からの高温出口ガスによって電気分解反応器を加熱し、電気分解反応器加熱後の低温ガスをガスタービンに供して発電を行い、発生電気にて二酸化炭素電気分解を行う、高温熱電気併用一酸化炭素再生プロセス以下、熱電併用一酸化炭素再生プロセスとも称する。が有効であるCase1。図1aにこの熱電気併用型の一酸化炭素再生プロセスを概念的に示した。熱電併用一酸化炭素再生プロセスの有効性を示すため、比較として電気分解反応器を加熱する操作のない二酸化炭素電気分解による一酸化炭素再生プロセス以下、非加熱一酸化炭素再生プロセスとも称する。をあわせて検討したCase2。一方、図1は、固体炭素Cを再生すべく、下記式2の二酸化炭素電気分解を行うプロセス固体炭素再生プロセスを概念的に示している。CO2→CO2この固体炭素再生プロセスCase3は固体を生成するプロセスであるから、所要電力量は反応温度にほとんど影響を受けない。このため、固体炭素の再生プロセスでは、前述したCase1において行ったような反応器の加熱を行わず、Case2と同様の構成とする。すなわち、高温ガス炉の熱は全量ガスタービン発電に利用され、発生した電気により二酸化炭素電気分解による固体炭素の再生が行われる。所要エネルギー収支の見積を行うための計算の前提条件として、文献に基づき、原子炉出力は600MW-thermal、炉出口温度850°C、炉への戻り温度587°Cとした。また、ガスタービンの発電効率は、図1aの場合には、タービン入口温度と環境温度との温度差に一次比例すると仮定した。この仮定に基づき、ガス全量を発電に用いる固体炭素再生プロセス図1bにおけるガスタービンの発電効率を0.45とした。さらに、電気分解効率は固体炭素、一酸化炭素のいずれの場合についても0.90として、各Caseについて試算を行った。二酸化炭素電気分解反応の試算結果を表1に示す。なお、表1の単位表記において、eは電気であることを、tは熱であることを示す。例、MWtMWeまた、以下の説明では特に断らない限り熱を示すtは表記を省略する。Case1の熱電併用一酸化炭素再生プロセスの場合には、高温ガス炉からの850°Cのガスを加熱器二酸化炭素電気分解反応器の加熱に用い、加熱器下流の余剰熱808°CTintを発電に用いるとして、二酸化炭素は45.0kg-CO2/s1023mol/sが処理され、一酸化炭素の製造速度は28.6kg-CO/s1023mol/sであった。Case2の単純電気分解の非加熱一酸化炭素再生プロセスの場合は、二酸化炭素は41.6kg-CO2/s945mol/sが処理され、一酸化炭素の製造速度は26.5kg-CO/s945mol/sであった。一酸化炭素再生プロセスであるCase1および2を対比すると、Case1がCase2よりも二酸化炭素処理速度が大きい。これは、電気分解が高温で行われるCase1では、電気分解のための所要電力が低減され、その分より多くの二酸化炭素を再生処理できるためである。この点について以下にやや詳しく説明する。Case1では加熱器により高温ガス炉からの熱が一部吸収されることにより、Case1の発電効率はCase2に比べて95=42.7/45に減少する。しかしながら、Case1では電気分解が高温で行われるため、必要とされる電力はCase2に比べて74=210.7/285.8に減少される。このため、反応全体としてはCase1の方がCase2よりも効率が高くなる。このように、二酸化炭素電気分解による一酸化炭素再生プロセスでは、Case1の熱電併用一酸化炭素再生プロセスのほうが、Case2の非加熱一酸化炭素再生プロセスよりも熱利用効率が高く、優れているといえる。すなわち、一酸化炭素再生プロセスでは、一酸化炭素を生成する電気分解反応のための反応器を700°C以上に加熱しながら電気分解反応を行うことが好ましい。Case3の固体炭素再生プロセスの場合には、二酸化炭素は27.1kg-CO2/sが処理され、固体炭素の製造速度は7.39kg-C/sであった。この製造速度は上記の一酸化炭素の再生プロセスにおける一酸化炭素の製造速度よりも遅いものの、固体炭素は一酸化炭素よりも二酸化炭素に戻る際のエネルギー量が多いため、効率的な炭素媒体であるといえる。また、その性状が固体であることから取扱いが容易であり、保管性にも優れる。2.ACRESの製鉄システムへの適用本発明では、上記の電気分解反応による炭素源一酸化炭素および/または固体炭素の再生プロセスとこれに連結された製鉄プロセスを備える製鉄システムにより、システム外への二酸化炭素の排出を抑制する。これまでに、CO2削減のため原子力水素製鉄が検討されている。原子力水素製鉄では、原子力に基づく熱源により下記式の反応を進行させ、その反応により得られた水素を還元材料として鉄の原材料である酸化鉄を還元する。H2O→H212O2原子力に基づく熱源の具体的な構成として、前述の高温ガス炉ガスタービン発電システムにおいて用いられるような高温ガス炉型原子炉が例示される。水素の製造方法としては、高温ガス炉からの高温熱<950°Cで水素を熱化学的に製造する方法、または一旦発電を行い、水の電気分解で水素を製造する方法がある。しかしながら、水素による酸化鉄の還元は吸熱反応であるため、下記式に示すように、還元反応を継続的に進行させるためには熱的な補償を必要とする。Fe2O33H2→2Fe3H2OΔH955kJmolFe2O3これに対して、下記式に示すように、一酸化炭素によるFeOの還元は発熱反応で、自己発熱的に進行する。Fe2O33CO→2Fe3CO2ΔH281kJmolFe2O3これらの反応性については既知であり、通常の製鉄は一酸化炭素による還元製鉄、すなわち炭素系による還元が主体であり、水素による還元は補助的な反応に留まっている。通常製鉄では上記式の進行に伴い生成する二酸化炭素を大気放出せざるを得ず、二酸化炭素の発生量を削減することが大きな問題になっている。そこで、本発明に係る製鉄方法では、製鉄プロセスおよび炭素源の再生プロセスを最小の構成要素とするシステムにおいて、製鉄プロセスから排出される二酸化炭素をCO2フリーエネルギーを利用して、炭素源の再生プロセスによって炭素源一酸化炭素および/または固体炭素に還元し、得られた炭素源の少なくとも一部、好ましくは全量を、酸化鉄の還元を行う製鉄プロセスの炭材還元材料として再び使用する。このような製鉄方法を実施することにより、製鉄システム外への二酸化炭素の排出が削減された、いわゆる炭素循環型エネルギーシステムを形成することが実現される。以下に本発明に係る方法について具体的に説明する。まず、本発明に係る製鉄方法において、二酸化炭素を排出する製鉄プロセスが還元炉を用いて還元鉄を製造するプロセスである場合について、図2を参照しつつ説明する。図2は、本発明に係る製造方法を実施するための製鉄システムの具体的な一例として、二酸化炭素を排出する製鉄プロセスがシャフト型還元炉を用いて酸化鉄を還元するプロセスである製鉄システムの構成を概念的に示す図である。上記のとおり、二酸化炭素は電気分解などの還元反応にて一酸化炭素に変換可能である。そこで、図2に示されるように、高温ガス炉の熱を利用して発電し、発生した電力をもとに還元反応の一例としての電気分解によって二酸化炭素から一酸化炭素を生成し、生成した一酸化炭素を還元炉シャフト炉に供給する。一酸化炭素は酸化鉄の還元に利用され、二酸化炭素になる。排出された二酸化炭素を再び電気分解し、一酸化炭素を再生し、還元炉に供給する。このように、還元炉による製鉄プロセスと一酸化炭素再生プロセスとを組み合わせた製鉄システムとすることにより、二酸化炭素をシステム外に排出することなく、還元炉を用いて還元鉄を製造することが可能になる。図2に示されるように、シャフト炉内では、上記式の反応が進行し、酸化鉄の還元が進行する。しかしながら、炉内に供給された一酸化炭素の全てがこの反応に関与するわけではないため、シャフト炉内には、図2に示されるように過剰の一酸化炭素が供給される。その過剰な一酸化炭素は酸化鉄の還元反応に関与することなくそのまま排出される。このため、シャフト炉からの排出ガスは一酸化炭素と二酸化炭素との混合気体となる。この混合気体を一酸化炭素と二酸化炭素とに分離し、このうち二酸化炭素を、一酸化炭素再生プロセスCase1または2により一酸化炭素に再生する。そして、これを上記の分離された一酸化炭素と混合すれば、シャフト炉において必要とされる一酸化炭素を全量確保することができる。この製鉄システムは、従来の一酸化炭素を用いた製鉄プロセスをそのまま使用し、一酸化炭素再生プロセスを追加するだけで完成される。このため、製鉄プロセス側に技術障壁が低く、導入が容易である。一酸化炭素再生プロセスとの親和性が特に高い製鉄プロセスとして、天然ガスを改質することにより得られた一酸化炭素COおよび水素H2を用いて還元鉄を製造するMIDREX法形式の還元製鉄が挙げられる。次に、本発明に係る製鉄方法において二酸化炭素を排出する製鉄プロセスが高炉を用いて溶銑を製造するプロセスである場合について、図3を参照しつつ説明する。図3は、本発明に係る製造方法を実施するための製鉄システムの具体的な別の一例として、二酸化炭素を排出する製鉄プロセスが高炉を用いて溶銑を製造するプロセスである製鉄システムの構成右を従来技術に係る高炉による銑鉄製造プロセスの構成左とともに、概念的に示す図である。図3左に示される従来技術に係る高炉による銑鉄製造プロセスでは、還元材料となる炭材として固体材料が使用され、その供給方法として、炉頂からのコークス装入および羽口から微粉炭粉砕された石炭吹き込みが採用されている。一般的な高炉による製鉄プロセスでは、微粉炭吹き込みを多く採用する場合でも、その比率はコークス3:微粉炭2程度である。この点に関し、図3では、炭材の供給量は銑鉄1tonを生成するに必要な量で示されており、具体的にはコークスが0.3ton、微粉炭が0.2tonである。高炉による製鉄プロセスの特質から、炉頂からのコークス装入を上記の比率よりも低下させることは容易でない。図3右に示されるように、高炉を用いる製鉄プロセスと上記の固体炭素再生プロセスとを組み合わせ、高炉から排出された二酸化炭素を固体炭素再生プロセス図3では、再生のための還元反応の一例として電気分解反応を採用した場合が示されている。に供給することにより、高炉から排出された二酸化炭素を固体炭素へと再生することが実現される。そして、酸化鉄を還元する炭材還元材料の一部としてこの再生された固体炭素を使用する、具体的には、固体炭素を微粉炭の代替の炭材として高炉の羽口から吹き込むことにより、高炉から排出された二酸化炭素に含まれる炭素を全て高炉に再び使用することが実現される。なお、高炉では固体炭素は羽口前で一酸化炭素まで燃焼後、その顕熱で還元された鉄を加熱、溶解するとともに、シャフト部で鉱石を還元する機能を有する。以上説明したように、高炉による製鉄プロセスと固体炭素再生プロセスとからなる製鉄システムでは、二酸化炭素の排出量を抑制し、原理的には高炉から排出された二酸化炭素に含まれる炭素を全量高炉にて再使用することが可能である。ここで、上記の製鉄システムでは、製鉄プロセスと炭素源の再生プロセスとが連結されることにより二酸化炭素の排出量を削減するシステムが形成されているが、さらに多くのプロセスを組み合わせて二酸化炭素の排出量を削減するシステムとしてもよい。例えば、高炉を用いる製鉄プロセスでは多くの炭材が使用されている。しかしながら、炭材の反応効率が100でないこと、二酸化炭素以外のガスを生成する反応も生じることなどの理由により、製鉄プロセスから排出されるガスには一酸化炭素や水素など利用可能な成分が多く含まれている。このため、製鉄所内では、製鉄プロセスから排出されるガスを所内における各種加熱炉等の燃料として利用して、最終的な燃焼排ガスとして二酸化炭素の含有量が高いガスを排出している。そこで、上記の製鉄プロセスと固体炭素の再生プロセスとからなるシステムを拡張して、このような加熱炉等を用いた燃焼プロセスをも包含した構成のシステムとすることが考えられる。この場合には、加熱炉等からの最終的な排ガスも炭素源の再生プロセスに供給され、固体炭素を再生することができる。また、一酸化炭素再生プロセスをもこのシステムの構成要素のひとつとして追加し、排出される二酸化炭素の一部をこの一酸化炭素再生プロセスに供給して一酸化炭素を再生すれば、これを他のプロセス加熱炉などで使用される炭素の供給源として使用することも可能である。この他のプロセスで一酸化炭素は二酸化炭素に変換され、その二酸化炭素は固体炭素再生プロセスまたは一酸化炭素再生プロセスに再び供給されて炭素源として再生される。このように製鉄システム内の炭素の循環経路を拡張したり複数の経路としたりすることで、システムからの二酸化炭素の排出抑制を高度に実現することが可能となる。二酸化炭素電気分解プロセスによる一酸化炭素再生プロセスとシャフト還元炉とを用いた還元鉄製造を、シャフト還元炉数学モデルにより検討した実施例1。シャフト還元炉の操業条件を表2に示す。比較例1は現状において実施されている天然ガス改質ガスを還元ガスとした場合である。本発明の実施例1は、還元ガスを一酸化炭素COのみとした場合である。シャフト還元炉は表2に示す寸法、具体的には炉高9.0m、炉径4.6m、有効炉容積は150m3である。原料は表2に示す性状の通常の焼結鉱である。操業条件として、炉頂圧は常圧絶対圧力0.1013MPaであり、送風温度は900°C、送風原単位は1500Nm3/tである。シャフト還元炉を用いた還元鉄製造の実施例1では、特に断らない限り、tは製造された還元鉄1ton当たりの原単位であることを示す。検討結果として、比較例1のプロセスフローを図4に、実施例1のプロセスフローを図5に、比較例1と実施例1の比較を表3に示す。比較例1では、図4に示されるように、シャフト還元炉における物質収支は系全体の物質収支と一致している。還元鉄1ton生産のために、一酸化炭素450Nm3/t,水素675Nm3/tで、900°Cの還元ガスを必要とする。さらに、天然ガス改質ガスであるために、二酸化炭素225Nm3/tが還元用の入側ガスに含まれている。この条件で操業することにより、還元率96.3で900°Cの還元鉄が生成され、二酸化炭素357Nm3/tが排出される。なお、比較例1では還元反応効率ガス利用率を考慮しているので、炉出側ガス排出ガスには一酸化炭素および水素が含まれている。これに対し、実施例1では、図5に示されるように、炉出側ガス排出ガス中の二酸化炭素から一酸化炭素が再生される一酸化炭素再生プロセスを有するため、シャフト還元炉と一酸化炭素再生プロセスとを合わせた系全体の物質収支が一致している。なお、本実施例では再生のための還元反応の一例として電気分解反応が用いられている。酸化鉄から還元鉄を生産するために、一酸化炭素1500Nm3/t、900°Cの還元ガスを必要とする。シャフト還元炉内では炉内に供給された一酸化炭素を用いた酸化鉄の還元反応が生じ、この反応により還元率100で還元鉄が生成され、二酸化炭素521Nm3/tおよび一酸化炭素979.5Nm3/tが炉出側から排出される。そして、実施例1では、一酸化炭素再生プロセスにおいて、排出された二酸化炭素から一酸化炭素521Nm3/tが再生される。この再生プロセスに使用される電力は4901521×2107224MJe/tであり、再利用する一酸化炭素と再生された一酸化炭素の加熱に298MJ/tを要する。このように排出された二酸化炭素から一酸化炭素が再生されるため、還元鉄を生産したことによって排出された物質から、あらたに還元鉄を生産するために必要な量の一酸化炭素1500Nm3/tを全量再生することができる。すなわち、実施例1に係る還元炉は炭素循環型の製鉄プロセスを実現可能であり、具体的には、ひとたび還元鉄を生産するために炭素源一酸化炭素を供給すれば、原理的には追加の炭材一酸化炭素を必要とすることなく継続的に還元鉄を生産することが実現されうる。なお、この再生プロセスでは酸化鉄由来の酸素O2も生成されるが、シャフト還元炉ではこの生成された酸素は使用されない。生成された酸素は系出側からシステム外に排出され、任意のプロセスにおいて適宜使用することができる。続いて、二酸化炭素電気分解による炭素再生プロセスおよび高炉を用いた炭素循環型溶銑製造の実施例を、高炉数学モデルにより検討した。高炉の操業条件を表4に示す。表4の操業条件に一致するように、装入物、送風量等の操業諸元を算出した。比較例2は現状実施されている微粉炭吹き込み操業の例であり、この操業例では石炭を粉砕して得られる微粉炭を羽口から吹き込む炭材として使用する。本発明の実施例2では二酸化炭素から再生された固体炭素を羽口から吹き込む炭材として使用する。検討結果として、比較例2および実施例2のプロセスフローを図6に、操業結果を表5に示す。高炉を用いた溶銑製造の実施例では、特に断らない限りtは製造された溶銑1ton当たりの原単位であることを示す。比較例2は現状のプロセスであるので、比較例1の場合と同様に、高炉における物質収支は系全体の物質収支と一致している。高炉で溶銑を製造するために、表4に示される炭材であるコークス300kg/t炭素換算で261kg/tを炉頂より装入し、表4に示される炭材である微粉炭200kg/tを羽口より吹き込む。したがって、羽口からは、炭素162kgt、水素13.6kg/t微粉炭由来の水素10.2kg/t送風湿分由来の水素3.4kg/tが吹き込まれていることになる。高炉内における還元反応の結果、二酸化炭素353Nm3/tが排出される。なお、還元反応効率ガス利用率、50を考慮しているので、炉出側ガス排出ガスには未反応の一酸化炭素や水素も含まれている。図6中右に示されるように、実施例2では炉出側ガス排出ガス中の二酸化炭素から固体炭素が再生される炭素再生プロセスを有するので、高炉と炭素再生プロセスとを合わせた系全体の物質収支が一致している。なお、実施例2でも再生のための還元反応の一例として電気分解反応が用いられている。溶銑1ton生産のために、炉頂よりコークス272kg/t炭素換算で242kg/tを装入し、炭素193kg/t相当の炭料の羽口吹込みを必要とする。これらの炭材を還元材料とする酸化鉄の還元反応が高炉内で生じ、炭素含有量4.8質量の溶銑1500°Cが生成され、二酸化炭素361Nm3/tが炉出側から排出される。排出された二酸化炭素361Nm3/tから炭素再生プロセスにより固体炭素193kg/tが再生される。この再生プロセスに使用される電力として7062361×4382224MJetが必要とされる。前述したように、高炉法では羽口から吹き込める炭材は炉内に供給される全ての炭材の多くても約4割程度に留まっている。しかしながら、高炉内の反応平衡によりCOとCO2とはほぼ当量排出されるため、高炉から排出されるガス中に含まれるCO2は炭素を含む気体成分CO、CO2の約半分となる。また、供給された炭材に含まれる炭素のうち相当量の炭素が溶銑中に含有される。したがって、炉頂から投入されたコークスに由来する炭素は全量COまたは溶銑に含まれる炭素となり、羽口から吹き込んだ炭材は全量CO2になるとする質量収支が高炉において成立する。このことは、排出された二酸化炭素から電気分解によって再生した固体炭素を羽口から吹き込む炭材として全量使用できる可能性があることを示している。すなわち、実施例2において検討されたシステムのように二酸化炭素の電気分解による炭素再生プロセスを高炉と組み合わせることにより、一酸化炭素および水素ガスの発生炉としての機能を高炉に有させつつ、二酸化炭素を排出することのない製鉄システムを構築できる。なお、この再生プロセスでは酸化鉄由来の酸素O2も生成されるが、この酸素O2は、一部は高炉の羽口からの吹き込みに使用することも可能である。あるいは、系出側から系外に排出され、任意のプロセスにより適宜使用することができる。また、高炉から排出されるガスは一酸化炭素COや水素H2が含まれているため、実施例2および比較例2のいずれについても他のプロセスに使用可能であるが、実施例2に係るガスには二酸化炭素CO2が含まれていないため、ガスの単位体積あたりのカロリーが高くなる。"