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欧盟实施钢铁生产二氧化碳减排计划

近期,欧盟钢铁企业已经启动了三大全新的研究计划,旨在开发减少炼钢工艺的二氧化碳排放,来自能源和其它行业的项目合作伙伴也参与了这些项目,合作开发新技术,以减少钢铁工业对全球变暖的影响。

  奥地利:生产绿色氢气的项目

  为了生产绿色氢气,欧盟“地平线2020”(Horizon 2020)项目已经投入了1200万欧元用于实施“H2Future”项目。利用质子交换膜(PEM)技术在电解槽中生产工业和电力存储专用的绿色氢气,项目总预算约1800万欧元,周期4.5年。

  该项目的合作方包括奥钢 联、西门子、奥地利电力联盟(Verbund)、奥地利电网公司(APG)等研究机构。项目团队正在建设一个中试设备,即全球最大的电解厂用于生产绿色氢气。该厂将建在奥地利林茨市的奥钢 联公司,生产的绿色氢气将直接投入内部废气网络,从而在钢铁生产的不同工序检验氢气的使用效果。

  近十年,奥钢 联集团已经在奥地利国内运行的环保设备投入了22亿欧元左右。奥钢 联集团负责人表示,为了迎接气候和环保的未来挑战,奥钢 联致力于钢铁生产工序的逐步脱碳化研究。未来20年间,该集团将通过采用技术手段在钢铁生产中用替代能源取代煤炭。

  欧盟燃料电池与氢联合行动计划项目(FCHJU)支持欧洲燃料电池和氢能源技术的研发和实证活动,其目标是加快这些技术的市场引进步伐,在低碳系统上充分发挥技术潜力。燃料电池作为一种高效转换技术,氢气作为清洁能源载体,在二氧化碳减排方面潜力巨大,可以减少对碳氢化合物的依赖,有助于经济发展,FCHJU的最终目标是通过各行业的共同努力为欧洲带来益处。

  德国:“Carbon2Chem”研究项目

  “Carbon2Chem”是由德国蒂森克虏伯公司所发起的一项10年的合作研究项目,旨在将钢铁工厂的废气转化为化工产品原材料,这些废气中的温室气体二氧化碳将不再排放至大气中。“Carbon2Chem”的特点是包含广泛的、跨行业合作,共有16家来自不同行业的基础及应用研究机构作为合作方参与这一项目,将为钢铁生产、发电和化工生产构建一种全新的网络。由德国联邦教研部(BMBF)提供6000万欧元以上的资助。

  就目前而言,钢铁工序产生的废气主要用于发电站发电,以及为其它行业的生产工序供热。然而这些包括二氧化碳在内的废气也可作为原材料。“Carbon2Chem”项目的研究目标就是将钢铁厂废气转化为化工产品,这也意味着温室气体二氧化碳今后也许不再会直接向大气排放。化工生产工序所需的热量将来自可再生能源产生的电力,但在此项技术正式达到工业规模应用之前,至少需要10年的时间。

  使用钢铁厂废气所需的基础化工工艺和技术已经广为人知,钢铁厂产生的废气是转化为氨气这类肥料的初始原料,尽管不具备成本效益,但在技术上完全可行。该工序也可以回收钢铁厂废气中的部分二氧化碳,或者利用废气生成甲醇,这种工序可以回收几乎全部的二氧化碳。

  然而,可再生能源的波动仍是一项挑战,这就需要化学转化工序所需的催化剂来应对这些剧烈的波动。在这一领域还需要做更多的研究工作,还需要开发出生产氢气的高效、低成本方法。钢铁厂废气的洗涤和制备也是另一个需要进一步研究的领域。

  位于杜伊斯堡的蒂森克虏伯公司于去年11月建立了一个技术中心,该公司认为,“Carbon2Chem”项目是未来钢铁生产必须迈出的一步,如果该项目成功,将会显著减少钢铁生产过程中的二氧化碳排放,与此同时,“Carbon2Chem”项目将为钢铁生产奠定全新的、可持续的发展路径。

  “Carbon2Chem”工艺将在中试工厂进行测试,蒂森综合性成套设备可将基础研究成果转化为工业规模,该技术中心计划于明年春天落成。

  瑞典:“无二氧化碳钢铁工业”计划

  在瑞典,钢铁企业SSAB、联合矿业公司LKAB和能源公司Vattenfall,于去年春天发起了一项“无二氧化碳钢铁工业”计划,旨在解决瑞典钢铁工业二氧化碳排放问题。项目目标是构想一种工序,采用氢气替代高炉用的燃煤和焦炭,最终生成水而不是二氧化碳,具体研究内容包括:无化石燃料的球团生产工艺、以氢气为原料的直接还原工艺、在电炉中采用海绵铁、为氢气生产和储存提供电源。

  该计划分为三个阶段:首先是至今年底的可行性研究,随后是2024年的中试工厂研究和测试,最后一步是,2035年进行示范工厂的测试。

  瑞典非常适于发展具有专业的创新型钢铁工业,具备无化石燃料的电力以及欧洲最高品质的铁矿石。但是,为了完成这一项目,需要瑞典政府、研究机构和高校在全国范围内开展广泛合作,周期为20-25年。

  SSAB、LKAB和Vattenfall的这一计划已经获得了瑞典能源局的额外支持,在今年2月份,该局通过一项决议,将为这项研究项目提供10200万瑞典克朗(约合1050万欧元)的资助,与此同时,三家企业决定成立一家合资企业,加快推进这一计划的实施。

 
信息来源:聚金精密金属   【更新时间:2017-9-18 8:22:49 】
   
 
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