セメント工場の操業における排出ガス削減の革新的ソリューション
世界全体の排出量の約8%は、セメント工場の操業から生じています。したがって、エアコンプレッサやブロワなどの設備機器の効率を考慮することには十分に価値があります。
さらに、2050年までにネットゼロシナリオを達成するには、セメント業界による気候への影響を低減する新しい工程技術の導入が不可欠です。
世界のさまざまな地域で、CO2排出量削減のための新技術の導入を促進するセメントセクター向け金融ツールがあります。
- 米国では、セメントなどの重工業の脱炭素化プロジェクトに対して、インフレ抑制法(IRA)によって税制上の優遇措置を提供しています。
- 欧州では、CO2排出にコスト負担を加えるキャップ・トレード方式による排出量取引制度(ETS)を採用しています。この制度による排出権は、年々削減されてコストが上がっていくため、排出削減のための投資が価値をもつものと期待されています。
- 国レベルでは、革新的な解決策の実施促進のために資金や税制上の便宜を利用するさまざまなバリエーションがあります。
ではこうした指令がどのように適用され、排出量をどのように減らすのでしょうか?
近年の技術の進歩により、全世界を対象に規定された気候目標の達成が可能になりました。
セメント工場の操業における課題
セメントは、水に次いで2番目に使用量の多い資源だとよく言われます。セメントは、橋、高速道路、トンネル、ダム、ビルの建設に必要です。
セメント工場の操業における排出削減の最大の問題は、生産量を常に一定に維持しなければならないということです。国際エネルギー機関(IEA)は、セメント工場がNZEシナリオを軌道に乗せるためには、CO 2排出量を毎年4%削減しなければならないと述べています。
欧州セメント協会によれば、セメントプラントのエネルギーミックス全体の12%が電力です。
残りの動力は化石燃料から供給されます。排出削減のために、コンプレッサやブロワなどのすべての電気機器に対応するエネルギー効率の高いソリューションが必要です。
さらに、化石燃料の排出ガスを脱炭素化するために化石燃料に代わる別の再生可能エネルギー源または新技術による新しいイノベーションに引き続き注力する必要があります。
セメント工場には、稼働中のモータがおそらく350~1000基あります。このモータ群がコンベア、ポンプ、小型ファン、ブロワを駆動しています。
年間生産料100万トンのセメント工場では、コンプレッサとブロワに約2 MWの電力が必要です。低圧のコンプレッサとブロワ(4バール未満)がこの2 MWの約70%を使用し、その他のコンプレッサが30%を使用しています。
低圧用途の中で、空圧式輸送が最も大きな動力を必要としています:
- 空圧式輸送40%
- 流動化10%
- 燃焼用エア10%
- その他10%
セメント工業向けの将来性のあるソリューション
セメント製造における排出量削減の重要性
上記の取り組みは、資金や税制上の恩恵を適正に割り当てるために詳細なカーボンレポートが必要になるという点で共通しています。排出量を正確に報告することにより、目標達成までの進捗状況をより詳細に追跡し、罰金や資金の引き上げを回避できますが、何よりも、企業は、カーボンレポートにより、先進的企業としての自社のあり方を知り、自社のCO2フットプリントを削減することによって気候変動に取り組む意志を示すことができます。
セメントは、採掘、ブレンド、破砕、キルン運用によるエネルギー集約的な材料であるため、排出量削減戦略は、さまざまなものがあり得ます。これには、エネルギー効率の高い圧縮エアソリューション、再生可能エネルギーの組み込み、CO2の圧縮と乾燥が含まれます。
実行可能なソリューション
アトラスコプコは、セメント工業向けの先進的で将来性のあるソリューションの導入に深く関与しています。それを可能にするのは、エネルギー効率、再生可能エネルギーの統合、 CO2の圧縮と乾燥に関するアトラスコプコの最先端のソリューションと専門知識です。
セメント工業向けの炭素回収ソリューション
セメント工場のCO2排出量削減方法としては、炭素回収があります。この方法では、発生した二酸化炭素の大気への放出のほとんどを防止し、貯蔵するか再利用します。炭素回収を実現するには、アミンスクラビング法、深冷分離法、新規溶媒法、メンブレン法など、多くの方法があります。
セメント製造工程におけるスクリュブロワ
セメント工場では、伝統的にルーツ(ローブ)ブロワが標準的な設備でした。しかし、スクリュブロワは、はるかに効率的なオプションであり、キルン運用でのエネルギー消費を2桁削減できます。それに対して、ルーツブロワは、同じ結果を達成するためにより多くの電力を使用し、多くの熱を発生させます。