日本政府は、 2050年までに「温室効果ガスの排出を、全体としてゼロにする『カーボンニュートラル』」を実現すると宣言しています。カーボンニュートラルとは、地球温暖化の要因である温室効果ガスの排出量と吸収量を均衡させることによって、実質的な排出ゼロを目標とする考え方のことです。
温室効果ガスとは、CO2・メタン・N2O（一酸化二窒素）・フロンガスなどを指します。工場は、CO2を排出する機械が多く稼働しているため、温室効果ガスの主要な排出源のひとつとされています。
では、工場で発生するCO2排出量を抑えるには、どのような対策が求められるのでしょうか。本記事では、企業がCO2排出量を削減することで得られるメリットに加え、工場で取り組みが可能な対策、具体的な企業事例について詳しく紹介します。
目次
工場がCO2削減に取り組むメリット
工場がCO2の削減に努めることで、さまざまなメリットを得ることが可能です。まずは、工場がCO2削減に取り組むメリットについて、具体的に紹介します。
- エネルギーコストを抑えられる
- 企業の評価・イメージの向上
- 設備が長持ちする
エネルギーコストを抑えられる
工場におけるCO2排出の主な原因は、石油・石炭などの化石燃料の使用によるものです。とくに工場では、機械設備の使用によって大量の化石燃料が消費され、結果として多くのCO2が排出されています。日常生活においても、電気・ガスの使用を通じてCO2が排出され続けています。
こうした状況の中、工場がCO2削減を目的として太陽光発電などの「再生可能エネルギー」を活用できる設備を導入すれば、自社でエネルギーを供給することが可能です。その結果、電力会社からの電気購入量が減少し、エネルギーコストの削減に繋げることができます。
化石燃料は、使用時に炭素税（※石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料について「炭素の含有量に応じて課税」する税金のこと）もかかるので、税金を削減する効果も期待できます。
参考記事：「CO2排出量」を考える上でおさえておきたい2つの視点（経済産業省 資源エネルギー庁）
参考記事：炭素税とは？ 化石燃料への課税が地球環境と経済活動に与える影響（日経ビジネス）
企業の評価・イメージの向上
CO2削減への取り組みは、社会貢献のひとつです。企業が省エネ活動を通じてCO2削減への姿勢を示すことは、環境意識の高い顧客・取引先・株主からの評価向上に繋がる可能性があります。また、国はこうした取り組みを後押しするため、脱炭素化に挑む企業への支援を積極的に行っています。
たとえば経済産業省の場合、脱炭素社会の実現に向けてイノベーションに果敢に挑戦する企業を「ゼロエミ・チャレンジ企業」と定めています。ゼロエミ・チャレンジとは、経団連やNEDOと連携し、2050年カーボンニュートラル（CN）の達成に向けた技術革新に取り組む企業をリスト化し、投資家などが活用できる情報として提供するプロジェクトのことです。
ゼロエミ・チャレンジ企業として認定されると、専用のロゴマークを使用できるほか、企業イメージの向上にも繋がるため、資金調達・投資誘致の面で有利になる可能性があります。
設備が長持ちする
機械から発生するCO2排出量を抑えることは、設備への負荷軽減にも繋がるため、結果として設備の寿命を延ばす可能性も。寿命による設備更新までの期間も伸びるので、摩耗・劣化による部品交換の頻度が減り、故障や不具合のリスクも低減されるため、修理費用の削減にも役立ちます。
そもそも工場に設置された機械の性能が低下した場合、同じ作業を行うためにより多くのエネルギー（燃料・電力）を消費するため、結果としてCO2の排出量が増加します。設備を良好な状態で長く使用し続けることで、メンテナンス費用の抑制だけでなく、エネルギー効率の向上にも繋がるため、電力使用量の削減にも効果を発揮します。
工場でCO2を削減できる取り組み
CO2の削減に向けて、工場ではどのような取り組みを行うことができるのでしょうか？ここでは、工場で対策可能なCO2を削減できる取り組みについて紹介します。
- 再生可能エネルギーによる発電方法に切り替える
- ヒートポンプを導入する
- 遮熱シートを屋根へ施工する
- 遮熱シートを機械へ施工する
再生可能エネルギーによる発電方法に切り替える
製造業では、製造工程においてCO2を排出する化石燃料が多く使用されています。CO2の排出を抑えるためには、化石燃料に依存しない発電方法を導入する方法が有効です。
たとえば、工場で発生するCO2を削減する方法のひとつに、発電方法を化石燃料から「再生可能エネルギー」へと切り替える方法があります。再生可能エネルギーとは、太陽光・風力・水力・バイオマスなど、自然の力を活用して生み出されるエネルギーのことです。
これらは化石燃料とは異なり、発電時にCO2を排出しないため、排出量の削減に大きく貢献します。
関連記事：カーボンニュートラルに向けて企業でできることとは？カーボンニュートラルの具体的な取り組み、事例について紹介
ヒートポンプを導入する
ヒートポンプとは、文字どおり熱（ヒート）をくみ上げる（ポンプ）装置のことです。その仕組みは、熱エネルギーを運ぶ冷媒（代替フロン）、冷媒に圧力をかけるコンプレッサ、冷媒を膨張させる膨張弁、そして吸熱用・放熱用の2つの熱交換器という4つの要素で構成されており、冷媒を介して熱エネルギーの循環・往復を繰り返しています。
画像引用：廃熱回収（富士電機）
通常、熱は温度の高い場所から低い場所へと移動しますが、ヒートポンプは外部の熱エネルギーを活用することで、温度の低い場所から高い場所へと熱を移動させることが可能です。この技術を導入することで、従来は廃棄されていた廃温水・廃熱を再利用できるようになり、エネルギーコスト・CO2排出量の削減に貢献します。
遮熱シートを屋根へ施工する
遮熱シートとは、輻射熱を反射する金属製のアルミシートのことです。輻射熱とは、遠赤外線によって伝わる熱であり、人体の体感温度を上昇させる作用があります。遮熱シートを屋根に施工することで、日射による輻射熱を効果的に反射し、室内の温度上昇を抑えることが可能です。
この働きによって、冷暖房の使用を抑えることができ、間接的にエネルギー消費量を削減できます。その結果、CO2の排出量を減らす効果も期待できます。
工場で多く採用されている折板屋根には、スカイ工法の導入がおすすめです。スカイ工法とは、輻射熱の反射性能に優れたスカイシートを屋根に取り付ける施工工法のこと。
シートを直接貼り付ける工法のため、作業者の技量・施工時の天候に左右されることなく、安定した遮熱効果を発揮します。スカイ工法には、折板屋根に特有の雨漏りを防ぐ効果もあるため、1回の施工で遮熱・雨漏り対策を同時に実現することが可能です。
遮熱シートを機械へ施工する
工場では機械が稼働することにより、機械本体から大量の輻射熱が放射されます。機械の稼働によって発生する熱が室内の温度を上昇させるため、空調効率が悪化する恐れも……。
室温上昇の原因となる輻射熱を抑えるには、機械に遮熱シートを施工する「フィット工法」が有効です。フィット工法とは、不燃シートをテント状に縫製し、機械をすっぽりと囲み込む工法のことです。
この工法により、乾燥炉などの大型機器からの輻射熱を効果的に遮断できるようになり、室温の上昇を防ぐとともに、冷暖房の運転効率を間接的に高めることが可能です。その結果、光熱費・CO2排出量を削減する効果も期待できます。
企業のCO2を削減する取り組み事例を具体的に紹介
CO2の削減に向けて、すでにさまざまな企業が取り組みを進めています。ここでは、CO2の削減に向けた企業の取り組み事例について、具体的に紹介します。
- 太陽光発電システムの導入（株式会社ミライト・ワン）
- EMS （エネルギーマネジメントシステム）を活用（株式会社北條製餡所）
- 循環加温ヒートポンプの導入（大松工業株式会社）
- サーモバリアトップ工法の導入（パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社 松本工場）
- サーモバリアフィットの導入（陶磁器製造業）
太陽光発電システムの導入（株式会社ソーイング竹内）
縫製加工・雑貨製作を手がける株式会社ソーイング竹内は、環境経営に強い意欲を持ち、環境省が定める「エコアクション21（※環境省が策定した環境経営システムに関する第三者認証・登録制度のこと）」の認証を取得しています。
同社では、本社工場の屋根・社外の2カ所に売電用の太陽光発電設備を導入しています。本社オフィスの屋根には、50kWの太陽光発電設備を設置し、発電した電力を自家消費しているとのことです。
画像引用：カーボンニュートラル実現に向けた関西企業等の取組事例（近畿経済産業局）
2021年度には、年間平均で全消費電力の約57％、日照時間の長い夏は約70％を太陽光発電でまかなっています。太陽光パネルの設置により、太陽の光を「再生可能エネルギー」として活用できるようになるため、CO2排出量の削減にも繋げることが可能です。
EMS （エネルギーマネジメントシステム）を活用（株式会社北條製餡所）
株式会社北條製餡所は、1954年創業の製あんメーカーです。同社では、これまで廃棄されていた工場の温水を再利用するため、EMS（エネルギーマネジメントシステム）を導入しました。EMSとは、エネルギー使用状況をモニタリングし、運用効率の最適化を図るための管理システムのことです。
具体的には、新設したバッファタンクに温水を貯水し、EMSによって自動的にボイラーへ給水することで、廃熱の有効活用を実現しています。この取り組みにより、EMS導入前と比較して年間60.6kL（削減率：4.1％）のエネルギー削減効果が得られたとのことです。
参考記事：エネルギーマネジメントシステム(EMS)とは？仕組みやメリットをわかりやすく解説（三菱電機システムサービス株式会社）
循環加温ヒートポンプの導入（大松工業株式会社）
自動車部品・建材などの製品塗装を幅広く手がける大松工業株式会社は、ボイラーから排出されるCO2や焼付塗装時に発生する廃熱など、環境負荷の低減に向けた改善策を模索してきました。
その取り組みの一環として、CO2排出量の削減を目的に「循環加温ヒートポンプ」を導入しています。循環加温ヒートポンプとは、冷媒を用いて空気中から熱を汲み上げ、循環する二次媒体である水を加熱する熱源機のことです。
画像引用：循環加温ヒートポンプ「CAONS（カオンズ）」（日本キャリア株式会社）
この設備の導入により、年間のCO2排出量は従来の約38トンから約25トン（ガス22トン、電気3トン）へと大幅に削減されました。さらに、使用料金を約40％削減し、電気代を含めた全体のランニングコストも約30％の削減に成功しています。環境負荷の低減と、経済的メリットの両立を実現した好例ともいえるでしょう。
参考資料：カーボンニュートラル実現に向けた関西企業等の取組事例（近畿経済産業局）
サーモバリアトップ工法の導入（パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社 松本工場）
車載機器の開発・生産・販売を手がけるパナソニックオートモーティブシステムズ株式会社は、全社的に省エネルギーおよびCO2排出量の削減に取り組む中で、工場棟に「サーモバリアトップ」を導入しました。
サーモバリアトップとは、厚さ0.2mmの遮熱シートをフラットな屋根に直接貼り付ける工法のことです。サーモバリアトップは、主に工場・学校・体育館などの屋上に施工することで、太陽光を反射し、建物内部の温度上昇を抑える効果が期待できます。
工場棟へサーモバリアトップを施工後、省エネ・CO2削減の効果を実感できたことから、同社ではコンプレッサー室にも施工することとなりました。施工前のコンプレッサー室は、夏場になると室温が40℃を超え、異常警報が頻発していたそうですが、施工後は室温が30℃前後に安定し、異常警報も発生しなくなったとのことです。
関連記事：工場棟にサーモバリア施工後、効果を実感。コンプレッサー室へ追加工事
サーモバリアフィットの導入（陶磁器製造業）
岐阜県土岐市にある陶磁器製造企業では、長さ50mの焼成炉から放出される輻射熱への対策として、フィット工法を導入しました。フィット工法で使用される不燃シートは縫製加工が可能なため、炉の長さに合わせた縫製やハトメ加工にも柔軟に対応できたとのことです。
焼成炉の表面温度は90〜116℃に達し、夏場の工場内は作業員が熱中症になるほどでしたが、施工後はフィットの焼成炉側で43℃、作業場側では22℃まで低下。フィット工法の有無によって20℃以上の温度差が生まれ、夏場の熱中症対策や従業員の作業環境改善に大きく役立ったそうです。
フィット工法には、その他にも生産性の改善・CO2排出量の削減といった効果も期待できます。
関連記事：陶磁器の焼成炉から放出される熱対策サーモバリアフィットで夏・冬ともに快適に
省エネ効果を高めるなら、遮熱シート「サーモバリア」の施工がおすすめ
遮熱シートは、アルミ純度が高いものほど性能がアップします。弊社で施工が可能な遮熱シート「サーモバリア」は、アルミ純度99％の素材を採用しているため、輻射熱に高い効果を発揮します。
輻射熱を反射する性能が高いため、空調効率が向上し間接的に消費電力を抑える働きによって、電気代・CO2の削減に繋げることが可能です。弊社では、工場、店舗でのエアコンの負担軽減による電気代の削減額、CO2削減量などをシミュレーションできます。
遮熱シートの施工における概算の電気代削減量は、弊社と静岡大学で開発したシュミレーションソフトで算出が可能です。
関連記事：工場に遮熱シートを施工するメリットとは？効果、施工箇所、施工事例をご紹介
まとめ
工場におけるCO2の削減方法は、主に以下のとおりです。
- 再生可能エネルギーによる発電方法に切り替える（太陽光発電など）
- ヒートポンプを導入する
- 遮熱シートを屋根へ施工する
- 遮熱シートを機械へ施工する
企業でCO2削減に向けた取り組みを行う場合、カーボンニュートラル活動を支援している「サーモバリア」を選択する方法もひとつの手段です。過去の導入事例では、工場の屋根にサーモバリアを施工することで電力使用量を約18％削減し、エネルギー効率の向上を実現したケースもあります。
屋根・機械にサーモバリアを施工することで、広範囲にわたって冷暖房の効率が改善されるため、結果としてCO2排出量の大幅な抑制にも繋がります。「CO2の排出を、できる限り減らしたい」とお考えの企業様は、工場の屋根・機械に遮熱シートを施工し、環境負荷の低減に取り組んでみてはいかがでしょうか。
