高爐爐頂氣體再利用,可望減少90%鋼鐵製造之碳排量

 

刊登日期:2023/3/16
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英國伯明翰大學(University of Birmingham)設計了一項可將鋼鐵製造過程中的二氧化碳排放量減少90%之「碳回收再利用系統」。新技術是一項劃時代的方法,可適用於既有的高爐,且僅英國就可以在5年內節省 12.8 億英鎊,並減少2.9%的碳排量。
 
在活用既有高爐與轉爐的前提下,伯明翰大學積極推動將高爐爐頂氣體中產生的大量二氧化碳予以改質,並將其做為還原氣體再次注入高爐之碳循環迴路的開發。自1970年代以來,持續投入爐頂煤氣本身的再利用評估,但由於焦炭生產所需的優質煉焦煤供應不穩定,減少高爐焦炭量是有待解決的一大課題,因此目前仍尚未能實現實用化製程。
 
研究團隊著眼於太陽電池所使用之鈣鈦礦材料,基於熱化學反應的觸媒功能可將二氧化碳分解為一氧化碳與氧,且確認透過選擇「雙鈣鈦礦 Ba2Ca0.66Nb0.34FeO6」,將可在700〜800℃的較低溫度下進行二氧化碳分解反應,以良好的產收率生成一氧化碳。
 
藉由將此製程應用於爐頂氣體,英國鋼鐵生產可望以7.2億英鎊的設備投資,減少88%的二氧化碳排放量,且透過減少焦炭使用量或副產物O2活用於轉爐等措施,預期5年內可減少12.8億英鎊的成本。新開發的技術可望有助於降低高爐、轉爐等因脫碳而造成的「擱淺資產(Stranded Assets)」風險,提升鋼鐵產業的競爭力。

資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/230216_novel-adaptation.html
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