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《汽车行业洞察》 无化石燃料炼钢
Docol® - 汽车用钢

无化石燃料炼钢

汽车制造商须知

2025年后,某个汽车制造商将拥有首款由无化石燃料钢制造的零件组装成的汽车,这将会是多么闪亮的卖点。 具体来说,在铁矿石转化为铁的过程中,只会释放 H2O (水蒸气),而不是排放 CO2,然后炼铁成钢。 想象一下该汽车制造商在环境方面的领导地位和市场地位将会有怎样的提升。

thomas hornfeldt“当我们讨论 HYBRIT 开发时, 汽车制造商们非常投入和积极,” SSAB 可持续业务副总裁 Thomas Hörnfeldt 说道。 “他们非常了解即将到来的欧盟汽车生命周期评估(LCA)要求。 LCA 使汽车制造商强烈感受到,随着汽车采用零排放动力系统,汽车材料中隐含的 CO2 将成为他们的下一个艰巨挑战。 许多汽车制造商希望“保持先发优势”,并成为 SSAB 不含化石燃料钢材的首批交易者 ”

HYBRIT 实现目标的可能性有多大? 毕竟,以前在实验室中已经使用氢气直接还原铁矿石(DRI)。 但是迄今为止,从未尝试大批量氢还原工艺。


Hybrit 中试工厂
在瑞典北部的吕勒奥市,HYBRIT 中试工厂的建设正按计划进行。 该工厂正由 HYBRIT 合作伙伴建造: SSAB、 LKAB (异常纯净的球铁矿供应商 ) 以及 Vattenfall (致力于在几十年内实现无化石能源的供应商)。 HYBRIT 中试工厂的试运行计划于今年夏天 (2020年) 开始。

几乎所有欧洲钢铁公司都宣布了减少其 CO2排放的计划

“是的,现在还有其它一些钢铁公司也意识到,氢还原工艺确实是在铁生产源头中消除 CO2 排放的唯一方法,” Hörnfeldt 说道。 “ 但是据我们所知,我们的倡议 HYBRIT 更为重要,并在钢铁行业中处于领先地位。 实际上,在最近的联合国气候行动峰会上,我们宣布将生产时间表提前了三年。”

SSAB 及其合作伙伴之所以如此确信自己走在正确道路上,原因之一就是从2018年完成的可行性研究中得出的结果。 据计算,与传统钢相比,无化石燃料生产的钢的成本将增加20%至30%。 但是这种差异随着以下因素而不断缩小: 1) 碳排放成本增加,2)无化石电能成本降低。

情况也变得越来越好

例如,在夏季 ,常常河流充盈 (有利于水力发电),风电充沛,因此瑞典的电力生产量供过于求。 但是,HYBRIT 可以通过电解将水转化为氢气,从而利用这种“额外的”可再生能源。 因此,绿色能源现在将以氢气的形式存储在巨大的地下洞穴中,并可供 HYBRIT 的钢铁生产使用。

这是一个良性循环,” Hörnfeldt 说道 。 “我们可以确保可再生能源的'富余'电力使用起来有利可图。 将能量转化为氢气储存还将有助于稳定电网。”

降低现有汽车用钢中隐含的 CO2

“在投资 HYBRIT 项目的同时,SSAB 也在进行其他重大投资,以便将我们现有的高炉转变为电弧炉,” Hörnfeldt 指出。 “正常情况下,我们在 Oxelösund 的高炉必须在2025年进行重建。 我们在想,与其支付大量的重建费用,为何不用电弧炉代替它呢? 电弧炉可以利用废钢,直到 HYBRIT 工厂自己生产的铁原料供我们的钢铁生产使用。”

SSAB 的其它三座高炉也将在未来几年内转变为电弧炉。

“我们目前90%的 CO2 排放量是在使用炼焦煤将铁矿石转化为铁而形成的。” “HYBRIT 将消除这些 CO2 的排放。 但是,我们还在努力消除其他10%的 CO2 排放量,比如将我们轧制和热处理工序中的加热工艺尽可能地转化为电加热。 在无法做到这一点的情况下 (有些工艺要求温度超过1000°C) ,将来我们会使用沼气。”

同时,LKAB 正在将其铁矿山中的设备运行从使用碳氢化合物(石油、柴油和汽油)转变为使用电能。 甚至运送到 SSAB 的铁矿石球团也变得越来越绿色环保:瑞典林业的废木副产品将被发酵转化为沼气,然后用于为 LKAB 的球团厂提供动力。

其他钢铁生产商似乎也在更多地采用氢气。 SSAB 及其合作伙伴是否正在通过大举引入氢还原炼铁来自断后路?

“我们不这么认为,” Hörnfeldt 答道。 “气候变化将使每个人都以前所未有的速度思考和寻求解决方案 — 为了我们的子孙后代,我们必须这样做。 而且,2018年 HYBRIT 可行性研究非常全面,并且非常令人信服,这是钢铁行业的正确道路。 瑞典能源署 也做了其严格审查。 他们是 HYBRIT 的主要支持者。”

“ 我们已经在考虑比计划提前3年建造2025年示范工厂的可能性,以便我们此后可以立即商业生产以铁矿石为原料的无化石燃料钢。 我们的目标是到2035年大规模销售无化石燃料生产的钢材。”

“我们正在告别传统的大量使用焦炭的炼钢技术。 我们要成为世界上第一家无化石燃料钢铁公司。”

瑞典二氧化碳减排承诺
欲了解更多详情,请访问www.hybritdevelopment.com
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