瑞典钢铁制造商瞄准化石燃料自由钢

毕竟这可能不是幻想。

东部夏令时间2020年9月2日发布03:06 PM
混合动力中试工厂
混合动力中试工厂。

混合动力 

最后一次 我写过关于用氢气代替焦炭来炼钢的文章,我注意到可以这样做,但是写了副标题: 是的,理论上。在实践中这样做是另外一回事。这是氢经济如何成为幻想的另一个例子。 但是,来自 混合动力 采矿,钢铁生产和电力公司的合资企业(氢突破炼铁技术)正在展示通往真正的零碳钢的完整途径。我可能不得不吃掉我以前的话。

传统炼钢
传统的炼钢用煤和焦炭。 混合动力 

如之前解释的那样 蒂森克虏伯进程,将铁矿石转化为钢需要从矿石中的铁中分离出氧气。传统上,这是通过添加焦炭来完成的。碳与氧气结合产生一氧化碳2。一种 很多 的CO2.

2O3 + 3 CO becomes 2 铁 + 3 CO2

氢过程
氢过程。  HYBRIT

新工艺涉及用氢代替3个碳原子,氢与氧结合生成水而不是二氧化碳。蒂森克虏伯公司的问题在于它使用了天然气蒸汽重整产生的氢气,因为'是他们在德国拥有的而且它需要大量的氢气来代替所有煤炭。很大的不同是瑞典拥有大量可再生能源,并且正在建造更多可再生能源,因此他们的计划是使用通过电解水制得的真正的绿色氢。

炼钢工艺比较
炼钢工艺的比较。 混合动力 

混合动力的新闻稿说"这是1000年来的第一次,是技术变革的机会。"亨利·贝塞默(Henry Bessemer)可能会因此而大笑,因为在他发明贝塞默(Bessemer)转换器之前的2000年,海绵铁是通过直接还原制成的,这是HYBRIT在此使用的过程。海绵铁所需的能源更少,因为矿石的转化温度要低得多。但是,海绵铁就像生铁一样,含铁量为90%到94%,因此它被用作电弧炉的原料,在其中与再生钢混合。

化石排放
化石排放。 混合动力 

什么'这个试点项目非常有趣的是,他们不仅在说"let'用氢气制造钢铁,"但正在研究整个生产过程。这将需要大量的电力,每年15 TWh,是瑞典的十分之一'还原器和电弧炉中电解和炼钢的电力生产。

还有一个生产低碳铁矿石球团的试点项目:"测试生物油系统是试验阶段的一部分,目标是转换LKAB中的一种'从矿物燃料到100%可再生燃料的造粒工厂。"

第三个试点项目将研究地下氢的存储。"当大规模实施时,这种类型的存储将在一天中的所有小时内确保氢进入工业过程的能力。它也可以通过负载转移作为电网平衡。这将是将来支持和稳定能源系统的重要组成部分。"

《福布斯》杂志的斯科特·卡彭特(Scott Carpenter)指出,

不会野餐。在较早的研究中,HYBRIT得出结论,考虑到当前的电,煤和二氧化碳排放价格,无化石钢的价格将比钢通常的价格高20-30%。 混合动力认为,然而,随着环境法规稳定地使碳密集型产业变得越来越昂贵,无化石钢的价格最终将下降到竞争水平。 

但是毕竟氢汽车的炒作和 火车 和真正使用灰色氢的钢铁厂(这些颜色是什么意思?)它'看到这样的计划(我第一次能回忆起)真是令人兴奋,该计划实际上如实地贯穿了整个过程,而不仅仅是假装所有氢气都比气体更绿色。

So 什么's the Fantasy?

钢铁需求
钢需求。 混合动力 

混合动力项目的可再生资源和矿石制成的钢铁需求持续增长。每年排放到大气中的二氧化碳中有7%来自传统的炼钢,其中大部分是在不存在瑞典的地方(从德国到中国)'生产绿色氢气的能力。考虑到《巴黎协定》规定的最后期限以及将全球气温上升保持在1.5度以下的需要,瑞典的试点项目't going to cut it.

以前有读者抱怨说"我们可以通过使用更少的时间在更少的时间内取得更大的进步。的确如此,它应该在每篇文章中都放在首位。"抱歉,请将其放在最底下,但请重复 从我最后的帖子:

It'这就是为什么我总是回到同一个地方。我们必须替代生长的材料,而不是从地下挖掘的材料。我们必须使用更少的钢材,其中一半用于建筑,其中16%用于汽车,其重量占70%。因此,我们应该用木头代替钢材建造建筑物。使汽车更小,更轻,并获得一辆自行车。无碳钢是'只是一个幻想,但这将需要数十年。使用更少的钢材可以更快地发生。

尽管我在这里做了一些表述,但这还是从头到尾应该如何做的一个很好的展示。