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二氧化碳排放从100%到5%
发布时间:2020-10-06 浏览量:91

如何能将粗钢生产中排放的二氧化碳减少95%?MACOR项目可以给出答案。

MACOR是由联邦教育和研究部(BMBF)资助,并由弗劳恩霍夫研究所IKTS,ISI和UMSICHT以及萨尔茨吉特AG / DE承担。IKTS还贡献了其在过程仿真和高温电解方面的专业知识,并协调了该项目。

氢基直接还原无二氧化碳粗钢生产是关键技术。到2050年,Salzgitter AG计划在SALCOS项目(Salzgitter低二氧化碳炼钢)的框架内完成向几乎不含二氧化碳的粗钢生产转换。到目前为止,矿石中的氧化铁因被煤炭还原而产生较高的二氧化碳排放,而钢铁生产中产生的二氧化碳占全球总排放量的7%。反之,如果可以通过直接还原过程,使用由可再生能源发电产生的绿色氢气替代煤炭,则可以在生产粗钢的过程中最多减少约95%的二氧化碳。当然,这无法在一夜之间实现,因为这种转换不仅与高投资成本有关,而且在技术上也有很高的要求。

那么如果无法很快实现,就要评估如何使钢铁生产可以更加环保以保护气候。例如要节省一吨二氧化碳,需要多少可再生能源?在MACOR项目的可行性研究中都进行了阐述和说明。可行性研究是由BMBF赞助的,由弗劳恩霍夫的三个研究所IKTS,ISI和UMSICHT以及萨尔茨吉特子公司Salzgitter Flachstahl和Salzgitter Mannesmann Forschung进行的。IKTS主要专注于过程仿真;ISI分析了几种过程变体的经济效率;UMSICHT的工作人员检查了直接还原所涉及的过程以及还原铁的性质。对于萨尔茨吉特(Salzgitter)子公司,重点是为SALCOS制定实施计划,对直接还原铁的技术分析和生态平衡。

每吨二氧化碳的减排需要多少能量是个重要的参数,因为目前市场上的可再生能源有限。据统计可再生能源在德国市场总能源占比中的份额仅为15%。那么进一步的研究需求就是如何更好的使用可再生能源。目前在粗钢生产中避免二氧化碳最好的方法是捕获二氧化碳并将其用于其他地方。与常规工艺(如高炉中的氢气注入)相比,氢基钢生产可最大程度地节省二氧化碳,几乎可节省100%的二氧化碳。 IKTS的模拟计算还表明,高温电解是在集成钢厂中提供直接还原所需氢的非常有效且经济的过程。BeWiSe(也是由BMBF资助)成立的财团现在致力于进一步研究,以优化MACOR中研究的氢基钢铁生产路线。


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