鉄のリサイクルについて

• 鉄のリサイクルの流れ
• 鉄スクラップの処理
• 身近にある鉄製品の数々
• 地球と鉄
• 鉄は日本を救う？
• 鉄に関する雑学

鉄スクラップには大きく分けて、市中スクラップと自家発生スクラップの2種類があります。市中スクラップとは車両や造船などの製造、廃車や建物解体などに伴って発生するスクラップです。自家発生スクラップは製鋼メーカーなどで鉄鋼を製造する際に発生するスクラップです。廃車は市中スクラップに含まれますので、今回はこちらの流れについてみてみましょう。
 
市中スクラップはさらに工場発生スクラップと、老廃スクラップに分けられます。工場発生スクラップは自動車、機械などの製造工程に端を発するスクラップのことです。一方、老廃スクラップは解体となったビル、廃船、廃車などから発生するスクラップのことです。廃車から出るスクラップは当然後者に分類されます。
 
鉄のスクラップは屑鉄とも言い、電気炉によって鋼鉄へとリサイクルされます。電気炉とは電気を熱源とした炉で、燃料路と比べると操業が容易で、高温を保ちやすいというメリットがあります。
 
こうして作られた鉄は建築資材となったり、自動車の資材などになったりして、また新たな人生を歩み始めることになります。
 
現在、日本では年間で2000万t以上の鉄スクラップがリサイクルされています。日本で生産される鉄の量は年間で約1億1000万トンですので、およそ5分の1がリサイクルによりできたものということになります。
 
我々の身近では、実に多くの鉄が知らず知らずのうちにリサイクルされているのです。

回収された鉄スクラップは様々な方法で加工されます。代表的な加工方法に圧縮加工、シュレッダー加工、シャーリング加工、ガス切断加工があります。
 
圧縮加工は空き缶などの比較的厚みのない鉄スクラップを型に入れて圧縮して、箱型にまとめる加工法です。工業地帯に住んでいる方などは、鉄の塊のブロックがいくつも積まれている光景を目にしたことがある方もいらっしゃることでしょう。あれが圧縮加工です。
 
シュレッダー加工はその名の通りシュレッダーを用いた加工法です。シュレッダーと聞くとオフィスなどにある書類を裁断する機会をイメージされる方が多いと思います。シュレッダー加工では金属を裁断する機会を用いて、鉄・非鉄金属・非金属などに分類します。高速で回転するドラムに取り付けられたハンマーが金属をこまかく破砕します。
 
シャーリング加工は鉄以外の不純物が混じったものを加工するのに適した方法です。自動車のスクラップにも鉄以外の不純物はたくさん混じっているため、この加工法が採用となることが多いようです。
 
シャーリング加工は最もよく使われているか工法です。建材などの割と厚みがある鉄を加工するのに適しています。材料をいったんプレスしたうえで、切断用の刃の下に送り込んで切断します。
 
ガス切断加工は青い炎を用いて溶かして切る加工方法です。上記3つの方法が適さないときに使用されることがあります。

我々の身近にはこうしてリサイクルされた鉄で作られたものがたくさんあります。いくつか例を出してみましょう。

そもそも鉄筋は何のためにコンクリートに入れるかご存知ですか？実はコンクリートには、圧縮する力には強いものの引っ張る力には弱いという欠点があります。
 
それを補うのが鉄筋です。引っ張りを受けやすいコンクリートの端の方に鉄筋を入れることにより、地震などで大きな引っ張り力がかかっても耐えることが出来るようになります。

自動車ももちろん鉄でできています。あなたの自動車もひょっとしたらもともとはスクラップだった鉄でできているのかもしれません。

電化製品に鉄が使われているの？と思われる方もいらっしゃるでしょう。確かに、身近な電化製品――たとえば冷蔵庫や洗濯機や掃除機には、一見鉄っぽく見えるところはありません。しかし、皆さんご存知の通り冷蔵庫には磁石がくっつきます。磁石がくっつくということは、すなわち鉄が使われているということです。冷蔵庫に鉄を使う理由は、ドアにマグネットでメモやレシピを張るためだといわれています。
 
このように我々の身近なところには、たくさんの鉄でできた製品があります。皆さんの周りにも、ひょっとすると鉄製品があるかもしれません。一度探してみて、その鉄が辿ってきた歴史に思いをはせてみるのもいいかもしれません。

地球上で最も多い元素は、実は鉄です。地球上に存在する鉄の量は地球全体の30～40％程度といわれています。地球は水の惑星などではなく、実は鉄の惑星だったのです。特に地球の最深部には、直径約2400kmの大きな鉄やニッケルの塊があるといわれています。この鉄は非常に熱いものの、圧力がかかっているため決して溶けることなく、内側から我々を支えています。
 
その周りには液体になった鉄が流れています。この鉄の流れが磁場を作るため、磁石の針が北を指すのです。
 
このように地球上に存在する鉄の多くは地球の奥深くに眠っており、人間や動物がふれることが出来る鉄はほんの一部にすぎません。
 
いくら地球内部にたくさん鉄があろうと、人間が使える鉄には限りがあります。
 
少ない資源を無駄遣いしないように、効率的なリサイクルを心がけたいものです。

日本は資源小国といわれています。石油もとれなければダイヤモンドもとれない。海洋資源に関するビジネスはまだ採算が取れそうもない。そんな資源のない日本を救うかもしれないのが、鉄資源です。前述のとおり日本では毎年約1億1000万tの鉄が生産され、そのうち約2000万tがスクラップから再生されたものです。
 
そしてここ数年、鉄スクラップの発生量は国内の需要を上回っています。そのため、余った分を海外へ売り渡すビジネスが活性化してきています。現在は日本から年間で500万tを超える鉄スクラップが海外へ輸出されています。
 
日本鉄リサイクル工業会が発表したところによると、平成26年3月の関東・中部・関西三地区平均の鉄スクラップ価格は1tにつき2万9000円～2万9800円となっています。仮にこの価格で500万t海外に輸出できたとすると、輸出総額は2万9000円×500万t=1450億円となります。
 
これは日本にとって商機と言えるのではないでしょうか。人口減が進む今後の日本国内における鉄に対する需要、言い換えれば建築や自動車の需要が減っていくことは想像に難くありません。そうなればより多くの鉄が海外に輸出できるようになります。人口減という経済的にはマイナス面が大きい事象をプラスに変えることこそが、日本という国を長く存続させる手段であるといってもいいでしょう。

最後に鉄に関する雑学をいくつか紹介したいと思います。

通常の鉄は数％の炭素を含んでいます。炭素を4％前後含んでいる鉄を銑鉄、0.3～2％程度含んでいる鉄を鋼、0.3％以下の鉄を軟鉄といいます。
 
炭素が少ない鉄はやわらかく、一般的な工業製品には適しません。ただし、炭素があまり多いともろくなってしまいます。

海辺では塩分を含んだ水滴がただよっています（目には見えませんが）。海辺にバイクを止めると錆びるのはこれが原因です。

鉄を熱して金属成分を活性化し、硬度を増す作業を焼き入れといいます。日本刀などはもちろん、包丁など身近な刃物でも焼き入れが行われています。ただし硬くなるということはその分もろくなるということでもあります（スポンジなどの柔らかいものはハンマーでたたいても砕けませんが、ガラスは砕けますよね。それと同じです）。硬いことが必ずしも良いことであるとは限らないのです。

鉄スクラップの価格は、景気や季節に大いに左右されます。景気に関しては、景気が良い時の方が建物や自動車などの需要が高まるのでそれに伴い鉄の需要も上昇し、それに引っ張られるように鉄の価格は上がります。