2018年6月,一場(chǎng)具有象征意義的動(dòng)工儀式在瑞典北部盧勒奧的一家鋼鐵試驗(yàn)工廠舉行,這標(biāo)志著即將為鋼鐵制造業(yè)帶來(lái)革命性變化的項(xiàng)目正式啟動(dòng),該項(xiàng)目有望將鋼廠的碳排放降至接近零。 該項(xiàng)目名為“突破性氫能煉鐵技術(shù)”-(HYBRIT, HYdrogen BReakthrough Ironmaking Technology),旨在用可再生電力生產(chǎn)的氫替代傳統(tǒng)煉鐵使用的焦炭。焦炭和氫氣都可以作為還原劑去除鐵礦石中的雜質(zhì)。在傳統(tǒng)煉鐵工藝中,焦炭中的碳與鐵礦石中的氧反應(yīng)生成二氧化碳,如果使用氫氣替代焦炭,氫氣將與鐵礦石中的氧氣反應(yīng)生成水蒸汽。 參與該項(xiàng)目的專業(yè)人士相信,該項(xiàng)目有望使瑞典和其他國(guó)家的鋼鐵行業(yè)大幅降低碳排放。事實(shí)上,全球鋼鐵行業(yè)一直致力于提高鋼鐵生產(chǎn)工藝的效率,現(xiàn)在生產(chǎn)一噸鋼鐵只需消耗1960年所需能源的40%。 HYBRIT公司是由北歐最大鋼鐵生產(chǎn)商瑞典鋼鐵公司、歐洲最大鐵礦石生產(chǎn)商LKAB公司和歐洲最大電力生產(chǎn)商之一瑞典大瀑布電力公司合資創(chuàng)建的公司。如果該項(xiàng)目運(yùn)行成功的話,有望將瑞典和芬蘭的二氧化碳排放總量分別降低10%和7%。 該家合資公司首席執(zhí)行官M(fèi)?rten G?rnerup介紹了該項(xiàng)目的時(shí)間表:2016年開始進(jìn)行初步可行性研究,現(xiàn)在正在建設(shè)試點(diǎn)工廠,將于2020-2024年之間進(jìn)行試運(yùn)行,到2028年,我們計(jì)劃將試驗(yàn)工廠擴(kuò)大成為一個(gè)示范工廠,并作為工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)施連續(xù)數(shù)月24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果一切順利的話,將在2035年實(shí)現(xiàn)正式的工業(yè)化生產(chǎn)。 目前,大部分氫氣是通過(guò)蒸汽重整工藝制取,該工藝使用高溫蒸汽從化石燃料天然氣中提取氫。HYBRIT工藝的特別之處在于,所有氫氣均是通過(guò)利用電解方式將電流通過(guò)水中而獲得。雖然此工藝屬于能源密集型,但是如果所需電力可以再生,那么整個(gè)工藝的碳排放可以忽略不計(jì)。 綜合多種因素考量,瑞典是HYBRIT項(xiàng)目開展的理想地點(diǎn)。G?rnerup表示:“瑞典擁有優(yōu)良的可再生電力資源、便捷的水資源、歐洲最優(yōu)質(zhì)的鐵礦石以及專注精品、不斷創(chuàng)新的鋼鐵產(chǎn)業(yè)?!栋屠鑵f(xié)定》的簽署以及瑞典國(guó)家議會(huì)關(guān)于瑞典將在2045年以前逐步淘汰在電力生產(chǎn)中使用化石燃料的決議,為該項(xiàng)目的開展創(chuàng)造完美時(shí)機(jī)?!?/span> 未來(lái),該工廠將開展生產(chǎn)試驗(yàn),以找到減少碳排放的最佳條件。通過(guò)試驗(yàn)工作,鋼鐵這個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)體系的運(yùn)行原理將更為清晰的展現(xiàn)出來(lái),在此基礎(chǔ)上,建立更加高效的工藝流程。 瑞典鋼鐵公司總裁兼首席執(zhí)行官M(fèi)artin Lindqvist補(bǔ)充道:“HYBRIT項(xiàng)目是瑞典鋼鐵公司通往可持續(xù)性發(fā)展之路的重要組成部分,初步可行性研究報(bào)告表明該項(xiàng)目切實(shí)可行,而且在將來(lái)也能為我們公司創(chuàng)造令人振奮的機(jī)會(huì),我們希望能成為為應(yīng)對(duì)氣候變化提供解決方案的一部分?!?/span> HYBRIT項(xiàng)目已經(jīng)獲得瑞典政府的大力支持,2018年6月,該試點(diǎn)項(xiàng)目獲得了瑞典能源署有史以來(lái)最高的資金支持,總計(jì)5.28億瑞典克郎,相當(dāng)于5130萬(wàn)歐元。 最初的研究報(bào)告表明,HRBRIT的生產(chǎn)成本大約比傳統(tǒng)煉鋼工藝高出20%-30%,通過(guò)歐盟排放交易體系(ETS),隨著可再生能源成本的下降和二氧化碳排放成本的增加,預(yù)計(jì)這一成本差距將會(huì)隨之縮小。 如果HYBRIT運(yùn)行取得成功,將對(duì)全球鋼鐵制造業(yè)的未來(lái)產(chǎn)生重大影響。G?rnerup總結(jié)道:“鋼鐵行業(yè)正邁入一個(gè)嶄新的時(shí)代。HYBRIT技術(shù)需要大量廉價(jià)的可再生電力,但是目前在世界各地還無(wú)法獲取廉價(jià)電力。然而不再依賴煉焦煤作為鐵礦石的還原劑,將是鋼鐵行業(yè)的一項(xiàng)重大革新,對(duì)鋼鐵行業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變化的進(jìn)程產(chǎn)生重大影響。”
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