水素でアルミ、鋳造しちゃうぜ〜!! ヤマハが鋳造工程の実験施設を森町工場に新設

ヤマハ発動機は7月10日、水素エネルギーの実証施設を森町工場(静岡県周智郡)に新設すると発表した。多くのCO₂を排出するアルミの鋳造工程における水素エネルギーの活用を検証するのが目的で、同社が掲げる「2050年のカーボンニュートラル」を加速させる取り組みだ。

●文:ヤングマシン編集部(マツ)

鋳造工程はCO₂排出量がもっとも多い

アルミを鋳造する工程では、インゴットと呼ばれる素材を溶かす「溶解」と、最終的に素材の強度を高めるための「熱処理」という2つの工程がとくに多くの熱エネルギーを必要としている。現在はおもに都市ガスなどの化石燃料を利用しているが、これを水素ガスに置き換えることでCO₂の削減を目指す、そのための実験施設を森町工場に新設する…というのが今回発表された取り組みの概要だ

製品製造における化石燃料の使用で、ヤマハが自社排出しているCO₂の総量を100とすると、そのうちの55%は鋳造工程から発生しており、その55％の中でも溶解と熱処理工程に由来するCO2が75％に達するのだという。つまり、ヤマハでもっとも多くCO₂を排出する工程からカーボンニュートラル(以下C/N)を目指していこうという、現実を見据えたプロジェクトと言える。

今回の実験で対象とされるのはアルミの鋳造工程で、鉄は対象外となっている。ヤマハの商材(＝バイクなど)にとって重要度が高いのがアルミということもあるが、鉄は高周波で溶解しやすく、電気など他エネルギーへの置き換えが比較的容易なのだという。アルミ鋳造の方がCO₂の排出量も多いそうだ。

アルミの鋳造工程においては、一番最初の「溶解」と最後の「熱処理」で化石燃料(都市ガス)を使うバーナーを多用しており、当然ながらCO₂の排出量が多い。このバーナーの燃料を水素に置き換える実験を行うのが今回の目的だが、水素には水が含まれるため、鋳造品の品質に影響することがあり、その見極めを行うのも目的のひとつだという。

実験では従来の都市ガスを燃料とする溶解炉／熱処理炉に水素ガスに対応する設備を導入。グリーン水素を製造する装置や、水素とCO₂を反応させて合成メタンを製造する装置の導入も検討中。右のグラフは製造工程で化石燃料から排出されたCO₂の量(スコープ1と呼ばれる)の工程別割合。鋳造が半分以上を占めている。

ヤマハの最終目標は2050年のカーボンニュートラル

ヤマハでは、この水素ガスを用いたアルミ鋳造技術の開発と、それに伴う施設や設備などの実証実験を2025年にスタートさせる予定。2026年末には技術開発を完了させ、2030年には国内工場へ実装、その後は国外やグループ会社の鋳造工場にも順次導入していく計画だという。

2050年までに事業活動を含むサプライチェーン全体のC/Nを目指しているヤマハでは、グループ会社を含む各製造拠点のC/N化を2035年に前倒しし、脱炭素の取り組みを加速させている。今回の実証実験もその一環として重要視されるものだ。

ヤマハ森町工場・水素エネルギー実証実験施設(イメージ)

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