アルミ鋳造、鋳物、金型を一貫請負

日本国内では年間約400万トンものアルミニウムが消費されており、そのうち約40％がリサイクルによって再生された二次合金地金として利用されています。アルミ製品は融点が660℃前後と低く、一度製品化された後も回収→溶解→再鋳造のサイクルを短時間かつ低コストで回すことが可能です。この資源循環型のプロセスは、限りある鉱物資源の有効活用に加え、使用済みアルミの廃棄抑制にも大きく寄与し、持続可能な社会の実現において欠かせない取り組みと言えるでしょう 。

一方、一次精錬（新規精錬）では、ボーキサイトからアルミナを抽出し、電解溶解によって純アルミを得る工程で膨大な電力を消費します。これに対し、リサイクル工程はこの電解プロセスをほぼ不要とし、必要なエネルギーは新規精錬に比べてわずか3％程度に抑えられます。事実、リサイクル地金は新品地金の約3％の電力で生産できるため、CO₂排出量の大幅削減と電力コストの低減という二重のメリットをもたらします 。

こうした背景から、アルミニウムは「リサイクルの優等生」とも称され、環境負荷低減と資源効率の両立を図るうえで最も注目すべき素材の一つです。今後はさらなる回収率向上・品質管理の高度化を進めることで、より一層の省エネルギー化とCO₂削減が期待されます。

アルミリサイクルはまず原料となる使用済みアルミニウムの収集から始まります。主な供給源はアルミ缶やドロス（鋳物加工で生じる切粉・削りくず）、各種工業スクラップです。日本国内ではアルミ缶の回収率が約93.6％と高水準を維持しており、そのうち再び缶として製品化される率（CAN to CAN）は71.4％に達します 。回収は自治体の資源回収、販社の買い取り、メーカー直営の回収ステーションなど多岐にわたるルートを経由し、品質別・形態別に選別されます。

収集されたアルミスクラップは、大型破砕機による破砕・粉砕工程へ投入されます。ここで異物（鉄、プラスチック、紙など）を取り除き、洗浄工程で油脂や汚れを落とします。マグネットセパレーターや渦電流選別機を併用することで、磁性異物と非磁性異物を高精度に除去でき、後工程の不純物負荷を軽減します 。前処理設備はライン能力で1時間あたり数トンから数十トン規模まであり、連続運転型が主流です。

前処理済みスクラップは回転式溶解炉（ドラム炉）やバーナー併用の溶解炉に搬送され、溶解温度660〜700℃で溶かします。ドラム式炉はスクラップを回転させながら加熱するため均一な溶解が可能で、ガスソリューション法による脱ガス処理と併せて、内部に含まれる水素や汚染物を排出します。溶湯中のスラグ（酸化物）はスキミング操作で連続的に除去し、アルミの純度を維持します 。

溶解・脱ガス後のアルミ溶湯は、インゴット鋳造用の金型に注湯されます。鋳造後は冷却・フラックス処理を経て、所定寸法のビレットやインゴットが得られます。さらに電気炉内でマグネシウムやシリコンなどを添加し、強度や熱伝導性を高めた高機能二次合金（DX10、DX17、DX19 など）を製造します。これら二次合金は、特に自動車部品や電子機器、建築資材など高い機能性が求められる分野で広く利用されています 。

リサイクルでは、一次精錬に比べ必要電力量がわずか3％程度に抑えられるため、エネルギー消費量を大幅に削減できます 。これに伴い、CO₂排出量も同程度に減少し、ライフサイクルアセスメント（LCA）上でもリサイクル地金は環境負荷の低減に優位性があると評価されています 。

電力使用量の削減はそのまま電力コストの低減につながり、長期的な運転コストを約70～80％削減できます 。また、リサイクル設備への投資回収期間は一般的に3～5年程度とされ、既存プラントへの後付け改造でも比較的短期間でキャッシュフローが見込めるため、経営リスクを抑えながら資産効率を高められます。さらに、最近のスクラップ相場は1kgあたり約250～330円で推移しており、スクラップ価格の安定・上昇トレンドは原料費の変動リスクを低減する要因ともなっています (aipo.xsrv.jp)。

リサイクル地金をベースとした高機能二次合金（DX 系列）は、従来のADC12と比較して引張強度が約1.5倍、熱伝導性も同程度向上させることが可能です。このため、自動車のエンジン部品や放熱部材など、要求スペックの高い用途へも積極的に適用が進んでいます 。EV／HEV 向け部材では、軽量化と高強度化を両立することで航続距離の延長や電費改善に寄与し、製品競争力の向上に貢献しています。

使用済みスクラップは、製品由来の合金種・処理歴・使用環境が多岐にわたるため、化学成分に大きなばらつきがあります。特に、鋳造用ドロスや切粉には油分や塗膜が付着していたり、他金属が混入していたりして、溶解後の水素ガス発生や異物欠陥のリスクを高めます 。
対策例

スクラップ中の塗膜・油脂は加熱時に分解し、水素やアンモニアガスを発生させ、鋳造欠陥（ピンホール、ブローホール）を誘発します。また、有機異物が燃焼すると溶湯汚染やスラグ増加の原因となります (orist.jp)。
対策例

従来の磁力選別・渦電流選別では鉄や銅等の大まかな異物は除去できるものの、アルミ同士や薄肉材・複合材の識別には限界があります 。近年はAI画像解析と近赤外線（NIR）センシングを組み合わせ、高速かつ高精度にアルミ材種・表面処理の有無を判別する技術が実用化段階に入りつつあります。

リサイクル設備を稼働させるには、廃棄物処理法に基づく「中間処理業」許可が必要であり、排ガス・騒音・排水等の環境規制への適合も求められます (Ministry of Economy, Trade and Industry)。また、容器包装リサイクル法ではアルミ缶等の回収義務が定められ、JIS規格（JIS H 4000など）やISO 9001／ISO 15270（プラスチック向けだが考え方を応用）に準じた品質管理体制の構築が推奨されています (Ministry of the Environment, Japan)。
対策例

以上のように、原料特性・異物管理・最新分別技術・法規制準拠の各ポイントを総合的に強化することで、アルミニウムリサイクルの安定操業と高品質化が実現します。

近年、自動車業界では使用済み車両（ELV: End-of-Life Vehicles）から回収したアルミニウム部品を「クローズドループ」で再利用する取り組みが加速しています。例えば、UACJ（旧日本軽金属）は国内 OEM の車種 5 台分のアルミダイカスト部品を回収し、製法・合金種別ごとに溶解・成分分析を行う実証実験を実施。XRT（X 線透過選別）および LIBS（レーザー誘起ブレークダウン分光法）選別装置を活用し、ADC12 やマグネシウム合金を高精度に分別。これにより、二次合金リサイクルとダイレクトリサイクルの CO₂ 排出量を比較したところ、リサイクル材活用で約90％以上の CO₂ 削減効果が確認されました (j-far.or.jp, Nissan)。
また、日産自動車は塗装や接着剤が付着した車体パネルの選別において、シュレッダー工程と LIBS の最適化を共同開発し、塗装面の影響を抑えた高度選別プロセスを構築。これにより、リサイクル材から新車パネルへのクローズドループリサイクルを視野に入れた試験生産を進めています (Nissan)。

効果と課題

欧州アルミニウム協会の調査によると、欧州における建築用アルミ製品のエンドオブライフ回収率は98.3％に達し、パーティション壁材やドアフレーム、窓枠などの回収・再資源化がほぼ完全に行われています (european-aluminium.eu, european-aluminium.eu)。これらは溶解後に建築用プロファイルや複合パネルとして再利用され、素材循環を実現。

さらに、ロンドン市内ではヴェオリアUKと Red Squirrel Architects が共同で、飲料用アルミ缶約2トン分を回収し、ハニカム構造の緑化用外壁パネルに再加工するプロジェクトを推進。外壁材としての機能だけでなく、都市のヒートアイランド抑制や美観向上にも寄与しています (IDEAS FOR GOOD)。

家庭用電化製品業界でも、シェア大手がリサイクル導入を強化。APPLiA（欧州家電工業会）の報告では、家電製品の生産ラインにおいて、冷蔵庫や食洗機の熱交換器・コンプレッサー筐体などに再生アルミニウムを最大で25％まで配合する試験が進行中であり、製品ライフサイクル全体での CO₂ 排出量を30～40％削減できる可能性が指摘されています (MDPI, applia-europe.eu)。また、IoT 連携によるリサイクル材のトレーサビリティ確保が、品質管理とサプライチェーン効率化の鍵となっています。

効果と課題

これらのケーススタディから、自動車・建築・家電の各分野において、アルミニウムのリサイクルは材料コストと環境負荷の両面で大きな成果を上げつつあることが分かります。一方で、品質管理・選別精度・法規制対応など、事業化・量産化に向けて乗り越えるべき技術的・経営的課題も依然として存在します。今後は、AI や IoT といったデジタル技術の活用による選別精度向上や、法規制の整備と企業連携によるサプライチェーン全体の最適化が、さらなる拡大の鍵を握るでしょう。

各指標で示した数値は、最新公開資料をもとにまとめています。ご確認ください。

今後、世界的な脱炭素ニーズの高まりと資源価格の変動を背景に、アルミリサイクル市場はさらに拡大していくでしょう。特に、EV/HEV の普及に伴う車載部材用途では高強度・高熱伝導性を両立する二次合金の需要が急増すると予想されます。また、IoT や AI を活用したリアルタイム品質監視とトレーサビリティ強化によって、クローズドループリサイクルがより効率的に運用されることで、回収率・再利用率ともに現在の水準を大きく上回る可能性があります。

これらの施策を通じて、アルミニウムリサイクルはさらなる省エネルギーと脱炭素化を実現し、持続可能な素材循環社会の中核としてその地位を確立できるでしょう。