鉄スクラップのリサイクル

寿命を迎えた自動車は、プレスされて四角い塊になります。取り壊された建物からは、鉄筋や鉄骨が取り外されます。工場で鋼板を切り抜いたあとの切れ端も一緒に集まります。こうして集まった鉄片が鉄スクラップです。

ここで、よく混ざる二つの言葉を分けておきます。リユース（再使用）は、物の形をそのままにもう一度使うことです。一方、リサイクル（再資源化）は、溶かしたり砕いたりして形をなくし、材料に戻すことです。中古の自転車に乗るのはリユースで、その自転車をつぶして溶かし、鉄の液にするのがリサイクルです。鉄スクラップの場合、その方法が「溶かすこと」です。

もう一つ分けておくことがあります。電気炉は、スクラップを溶かす炉そのものを指す言葉です。鉄スクラップのリサイクルは、そのスクラップを集めて選別し、炉の前まで送り届ける仕事を指します。前半の工程のほうがずっと長く、手間もかかります。砕く、磁石で選り分ける、等級に分ける、といった作業がすべてここに入ります。

地面から掘り出した鉄鉱石の中の鉄は、酸素としっかり結びついています。その酸素を引き離す工程に、熱とエネルギーが最も多く使われます。鉄スクラップは、その段階をすでに一度通過したものです。だから溶かすところから始められます。

飛ばした工程の分だけ、出る二酸化炭素も変わります。世界鉄鋼協会（worldsteel）の集計を見てみましょう。鋼1トンをつくるとき、スクラップを主原料（70％超）に使う電気炉のプロセスでは0.69トン、鉄鉱石から始める道では2.34トンが排出されました（2024年の活動データ基準）。電気炉側の値は、使う電気をどうつくるかによって変わります。ただしこの値は世界の生産全体ではなく、自発的にデータを提出した会員企業だけを集めたものです。

だからといって、スクラップが鉄鉱石を押しのけられるわけではありません。スクラップには種類があります。工場でものをつくる途中ですぐ出てくる切れ端もあれば、長く使われて寿命を迎え、戻ってくるものもあります。

切れ端の量は、その年の生産が決めます。たくさんつくれば、その分だけ出ます。ところが寿命を迎えて戻ってくる分は、ずっと前にその社会が使った鋼の量によって、あらかじめ決まっています。建物や橋に入った鋼は、何十年ももちますから。だから、鋼を長く使ってきた地域にはスクラップが蓄積されていますが、建設を始めたばかりの地域には、蓄積される時間がありませんでした。しかも、世界の使用量は増え続けてきました。今出てくるスクラップだけでは足りないのです。

紙は何度もリサイクルすると繊維が短くなり、元より低い用途へ下がっていきます。このように、等級が下がりながら巡ることをダウンサイクルと呼びます。鋼は比較的恵まれています。世界鉄鋼協会は、鋼を性質を失わずに何度でもリサイクルできる材料として紹介しています。

ただし条件があります。スクラップには、ほかの金属が混ざってきます。特に厄介なのが銅です。溶けた鉄の中では、鉄は酸素と結びつきやすく先に酸化されますが、銅はそうではないので、そのまま残ります。溶かして取り除きにくい元素なのです。

銅がたくさん残った鋼は、熱い状態で圧延するときに表面が割れやすくなります。そのため長いあいだ、スクラップからできた鋼は、要求条件がゆるい製品を担ってきました。鋼が何度も巡れるという言葉には、「混ざり込んだものを取り除ければ」という条件がついているわけです。

鉄スクラップのリサイクルの勝負が炉の前で決まるのは、このためです。混ざる前に分けておくほうが、混ざったあとに取り除くより簡単です。