フェロシリコンは高エネルギー、高排出の合金鉄製品であり、その製造と使用は深刻な環境課題に直面しています。フェロシリコン産業における主な環境問題とその対策は以下のとおりです。
1. 高いエネルギー消費と二酸化炭素排出量
問題：
生産されるフェロシリコン 1 トンごとに消費されるのは、8 000 ～ 9 000 kW/h の電力量、これは同等です8～10トンのCO₂排出量（主に石炭エネルギーによる）。
フェロシリコンの世界の年間生産量は約 1,200 万トンで、合金鉄産業からの炭素排出量の 40% 以上を占めます。
問題点
化石燃料（中国北西部の石炭火力など）への依存。これは「デュアルカーボン」目標に矛盾します。-
EUの炭素国境調整メカニズム（CBAM）により、輸出コストが増加する可能性がある。
対応策
クリーン エネルギーへの移行: 生産は、ノルウェーやロシアなど、水力資源が豊富な地域で行われています。
廃棄物からの熱エネルギーの生産：炉から出る排ガス（COを含む）を利用して発電し、系統への依存度を低減します。
2. 汚染物質の排出
主な汚染物質:
ガス：一酸化炭素（CO）、二酸化硫黄（SO₂）、窒素酸化物（NOx）。
粒子: シリカ粉塵 (SiO₂ を含む) およびコークス灰。呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。
無駄: フェロシリコン 1 トン当たりの量は、スラグ200～300kg、伝統的に埋め立て地に捨てられています。
問題
小型の時代遅れのストーブ (<25 000 кВА) не имеют надлежащих средств защиты окружающей среды и напрямую выбрасывают загрязняющие вещества.
解決
密閉型電気オーブン+除塵システム：集塵効率は99％で、回収されたシリコンパウダーは建材の生産に利用されます。
スラグ処理: 道路建設における砂利の代替品として、またはセメントの添加剤として使用されます。
3. 水の消費と汚染
問題:
水焼入れ工程：フェロシリコン造粒には多量の冷却水が必要であり、廃水にはシリコン粉末や重金属が含まれます。
酸洗浄廃水: 一部の企業は酸性廃水 (pH) を生成します。<3) от очистительного оборудования.
答え
乾式造粒技術: 水消火の代わりに空冷するため、90%以上の水を節約します。
廃水リサイクルシステム：中和後の水は冷却や除塵などに再利用されます。
4. 原料抽出による環境への影響
質問:
シリカ採掘：植生破壊と土壌浸食（例：中国寧夏回族自治区のシリカ鉱山地域の砂漠化）。
コークスの製造: コークス化プロセスでは、ベンゼンや多環芳香族炭化水素などの発がん性物質が放出されます。
答え
持続可能な採掘：採掘地の埋め立てと低品位シリカ利用技術の促進。
バイオマス低減剤：炭素排出量を削減するために、コークスを木炭やヤシ殻炭に置き換える実験。
5. 政治と市場の圧力
規制枠組みの最新化:
中国: 2025 年までに 25 000 kVA 未満のサブマージアーク炉を廃止し、超低排出炉を完全に改修します。
EU: REACH 規制により、重金属 (鉛、カドミウム) と粉塵の排出が制限されます。
グリーン貿易障壁:
プロセス産業（自動車や風力エネルギーなど）では、「低炭素フェロシリコン」の認証（EPD ラベルなど）が必要です。
6. 技術革新と産業の近代化
(1) 低炭素製錬技術
水素冶金試験: コークスの一部を水素に置き換えて CO₂ 排出量を削減します (実験段階)。
血漿の回収: 反応温度が低下し、エネルギー効率が向上しました (エネルギー消費量が 15 ～ 20% 削減されました)。
(2) インテリジェンスと循環経済
人工知能による最適制御: オーブン比率と温度をリアルタイムに調整し、エネルギー損失を削減します (5 ～ 10% のエネルギー節約)。
フェロシリコンと太陽光発電の関係：寧夏回族自治区（中国）の一部の工場では、太陽光発電を利用してフェロシリコン生産を直接供給しています。
(3) 製品のグリーン化
不純物含有量の少ないフェロシリコン: その後の鉄鋼生産中の二次汚染を軽減します (例: 低アルミニウム FeSi75)。
再生フェロシリコン：鉄スクラップやシリコンスラグをリサイクルして再利用することで、一次資源の消費量を削減します。
世界的な例の比較
地域 環境上のメリット 課題
ノルウェー100% 水力発電、炭素排出量が非常に低い 高コスト、輸出市場に依存
中国大規模生産、急速な技術の反復 石炭火力への依存、小規模生産施設の強制的廃止
インド人件費が低い 環境コンプライアンスが不十分、深刻な汚染問題
今後の動向
クリーン エネルギーの統合: フェロシリコンの生産能力は、水力-と風力エネルギーが豊富な地域（北欧や雲南省など）に集中します。
キャップアンドトレードが炭素排出量に及ぼす影響：二酸化炭素排出量の多い企業は手当を購入する必要があるため、コストが上昇し、変革を余儀なくされます。
クローズドループ生産: モデルは、「資源 - 製品 - 廃棄物」から「資源 - 製品 - 再生可能資源」に移行します。