新工厂改造可使钢铁厂的碳排放量减少 90%

伯明翰大学的研究人员为工业钢铁炉设计了一种新型闭环改造方案，可将其温室气体总排放量减少近 90%。如果成功实施，这一新方法可能会彻底改变世界上一些最棘手的污染源。

炼钢是现代社会的基石之一，但它的环境成本却非常高昂——如今，钢铁行业占全球温室气体排放量的近 10%。这些问题源于传统的高炉操作，需要在焦炉中蒸馏煤，最终产生一氧化碳。一旦焦炭与炉中的铁矿石发生反应，其产生的“炉顶气”主要由 CO、CO2 和 N2 组成，然后燃烧，使其空气鼓风温度升高至 1350°C，剩余的污染物则释放到外部空气中。

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目前，该行业脱碳的绝大部分计划都要求逐步淘汰现有的钢铁炉，转而使用可再生能源驱动的电弧炉。不幸的是，电弧炉的建造成本高达数十亿美元，因此不太可能在避免最严重的气候危机所需的时间内大规模采用。

然而，正如他们最近在《清洁生产杂志》上发表的论文所强调的那样，伯明翰大学的团队能够从传统熔炉顶部气体中捕获二氧化碳，并使用由结晶矿物晶格制成的“钙钛矿”材料将其还原为一氧化碳和氧气。钙钛矿需要低得多的温度来促进化学反应，这种化学反应可以由可再生能源产生，甚至可以简单地通过连接到熔炉的热交换器产生。然后，一氧化碳和氧气都会被送回熔炉，在炼钢过程中需要的地方形成一个近乎完美的闭环系统。

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据研究人员称，如果他们的方法在英国剩下的两座高炉工厂实施，可以在 5 年内节省超过 15 亿美元，同时将该国的总体排放量减少近 3%。如果将其推广到全球钢铁行业，很容易想象这将如何为我们向绿色基础设施的转型提供巨大的推动力。