注力分野 -金属製錬・鉱山プロセス-
マイクロ波による「直接加熱」で
低炭素・省エネを実現する
高温が必要なため大量のエネルギーを消費する金属製錬・鉱山プロセス。私たちはより環境負荷を軽減するために、それらのプロセスに対してマイクロ波による電化を推進しています。
なぜ今、金属製錬・鉱山プロセスなのか
金属製錬・鉱山プロセスはエネルギーおよびCO₂を大量に排出します。一方で、脱炭素と資源確保という2つの潮流から、プロセスの革新的な転換が求められています。
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01
巨大なCO₂排出源
鉄鋼業だけで世界のCO₂の約7〜8%（2024年）、日本では産業部門の約39%・国全体の約13%を占めます。高炉法にはコークスによる還元過程でCO₂が不可避的に排出されます。
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02
急増するレアメタル需要
EV・脱炭素の進展でリチウムをはじめとするレアメタル需要が急増。低炭素で安定した供給と資源循環の確立が、世界共通の課題になっています。
マイクロ波技術の優位性
マイクロ波は「対象物そのものを内部から直接加熱する」加熱方式です。炉全体を高温にする従来方式とは原理から異なり、省エネ・低炭素・コンパクト化を同時に実現します。
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01
対象を直接加熱
炉全体を高温にする従来方式と異なり、対象物を内部から直接加熱。無駄な熱損失を抑え、消費エネルギーを削減します。
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02
熱プロセスの電化
マイクロ波は100%電化プロセスなので、再エネ電力を活用することで、従来の化石燃料プロセス比でCO2を最大90%以上削減できる見込みです。
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03
コンパクト
特定の物質だけを直接・急速に加熱できるため、小さな容器で高速昇温が可能です。
ロータリーキルンとMW回転炉床炉のコンセプト比較
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| ロータリーキルン | マイクロ波式回転炉/床炉/他 | |
|---|---|---|
| 装置タイプ |
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| エネルギー伝達 | 間接 | 直接 |
| 熱源 | LNG/石炭燃焼バーナー | マイクロ波（電気） |
| 温度 | 高 | 高 |
| 加熱対象物 | 800~1,200℃ | 800~1,200℃ |
| 雰囲気 | 1,200℃> | ~1,000℃ |
| 熱効率 | 低 | 高 |
| 放熱量 | +++++ | ++ |
| 充填率 | ++ | ++++ |
| 収率 | 低 | 高 |
| ダスト発生量 | ++++ | + |
| CO2排出量 | +++++ | + |
| エネルギー消費量 | ++++ | ++ |
| 装置サイズ | ++++ | + |
当社オリジナル標準ベンチ装置
多様な鉱石に適用できるように設計した、金属製錬・鉱山プロセス向けの回転炉床炉型ベンチ装置を、2024年4月に完工しました。現在、大阪事業所に設置しています。この装置を用いて各種鉱石におけるマイクロ波の適用可能性をテストすることが可能です。
取り組んでいる鉱石とプロセス
脱炭素と資源循環の要となる領域でパートナーと共に実証を進めています。
金属製錬・鉱山プロセス 開発案件（一部抜粋）
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| 対象鉱石 | パートナー/自社 | プロセス | Phase | ステータス |
|---|---|---|---|---|
| リチウム | 三井物産 | 煅焼 | Phase 2 | 2023年度より大規模パイロット実証を開始、PMET社・三井物産と三社MoUを締結 |
| ニッケル | 大平洋金属 | 煅焼/還元 | Phase 2 | 2023年度から小型検証。2030年度を目処に実機導入 |
| ベリリウム | MiRESSO | 溶解 | Phase 2 | 2022年度から小型実証。2024年度パイロット設備を受注 |
| 鉄鉱石 | 自社開発 | 還元 | ー | 標準ベンチ装置での実証試験を実施済 |
| マンガンノジュール | 東京大学 | 煅焼 | Phase 2 | 2025年度に小型実証 |
| Confidential | Confidential | ー | ー | パイロット機の基本設計を完了 |
ロードマップ
標準ベンチ装置からスケールアップを進め、社会実装に向けて検証を重ねてまいります。
装置フェーズ
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