水素還元製鉄とは|鉄鋼業のCO2排出をどう減らすか

水素還元製鉄とは

水素還元製鉄とは、鉄鉱石から酸素を取り除いて鉄を作る「還元」の工程で、従来使われてきた石炭(コークス)の代わりに水素を還元剤として用いる、脱炭素型の製鉄プロセスです。従来の高炉法では還元の過程でCO2が発生しますが、水素を使うと反応の生成物が水になるため、製鉄工程のCO2排出を大幅に削減できます。

結論から言えば、水素還元製鉄は「鉄鋼業のカーボンニュートラルの切り札」です。鉄鋼業は産業部門の中でも特にCO2排出量が多い業種であり、その排出の大半を占める高炉法からの転換は、日本全体の脱炭素目標達成にとって避けて通れない課題とされています。

実務での使われ方

自動車・建設・造船など、鋼材を大量に使用する産業にとって、水素還元製鉄で作られた低炭素な鋼材の調達は、自社のサプライチェーン排出量(Scope3)削減に直結します。まだ生産量は限られ価格も高い(グリーンプレミアム)段階ですが、自動車メーカーなどが調達計画を発表し始めています。

鉄鋼メーカー自身にとっては、既存の高炉設備からの転換に巨額の投資が必要であり、GX推進機構による金融支援や、トランジションボンドによる資金調達など、GX関連の投資支援策の活用が検討されています。

詳細説明

従来の高炉法との違い

従来の高炉法は、鉄鉱石とコークス(石炭)を高温で反応させ、コークスの炭素で鉄鉱石の酸素を奪う(還元する)ことで鉄を取り出します。この反応でCO2が大量に発生します。水素還元製鉄では、水素が鉄鉱石の酸素と結びついて水になるため、理論上はCO2をほとんど排出せずに鉄を製造できます。

実用化に向けた課題

水素還元製鉄の実用化には、大量のグリーン水素を安価に調達できることが前提になります。水素の製造・輸送インフラの整備や、既存の高炉設備からの転換コストが、普及の速度を左右する大きな課題です。

中堅企業の最初の3歩

第一に、自社が鋼材を多く使用する事業であれば、低炭素鋼材の調達動向を把握します。第二に、鉄鋼業と取引がある企業は、相手先の水素還元製鉄への転換計画を確認します。第三に、Scope3削減の観点から、鋼材調達の脱炭素化を中長期計画に組み込みます。

GX Times Lab 運営

編集責任：GX Times Lab 運営 ／ 監修：一般社団法人 関西GX推進協議会

最終更新：2026-08-27 07:00