Poladın karbondan təmizlənməsi üçün 5 təməlqoyma üsulu

Noyabr 30, 2022
- Həyat Elmləri

Müasir iqtisadiyyatlar və texnologiyalar tikinti materialı kimi poladdan çox asılıdır. Həyat tərzimizin mərkəzi olduğunu nəzərə alsaq, təəccüblü deyil dəmir və polad tələbatı 1970-ci ildən bəri üç dəfədən çox artmışdır. Bu asılılığın birbaşa nəticəsi onun istehsalının ətraf mühitə təsiridir. Dəmir və polad sənayesinin payına düşür Qlobal karbon qazı emissiyalarının 8 faizi və buna görə də əsas çirkləndiricilərdən biridir. Bu, polad zavodlarının karbonsuzlaşmasına kömək edə biləcək texnologiyaların işlənib hazırlanmasını və həyata keçirilməsini tələb edir.

Polad Dekarbonizasiyası Problemləri

Polad sənayesi ağır infrastruktura və istehsal müəssisələrinin qurulmasına böyük investisiya tələb edir. Bir dəfə yaradılmış domna sobası kimi aktivlər 20-40 il davam edir. Bu, istehsal prosesində dəyişikliklərin edilməsini və ya fabriklərin dəyişdirilməsini problem yaradır. Polad konstruksiyaların demək olar ki, 60%-i istifadə edir yüksək karbonlu BF-BOF üsulu ərimə prosesi üçün çoxlu miqdarda istilik tələb edən, CO2 emissiyalarının yüksək səviyyəsini təşkil edir. Nəticə etibarı ilə, poladın dekarbonizasiyası üçün maliyyə maneələri sektorda islahatların aparılması üçün əsas məhdudiyyətlərdən biridir.

Sürücülük faktorları The Dekarbonizasiya Təşəbbüsləri

Yaşıl polad tələbat məhdudiyyətlərə baxmayaraq istehsalçının reaksiyasını formalaşdırır və dəyişiklikləri artırır. Bu tələb aşağıdakılardan irəli gəlir:

Karbon dostu polad məhsulları tələb edən müştərilər. Məsələn, BMW sənaye portfelini ekoloji cəhətdən təmiz etmək üçün ABŞ-ın təmiz polad startapı Boston Metal-ə sərmayə qoydu.
Qlobal miqyasda hökumətlər karbon emissiyası tələblərini sərtləşdirir. Paris Sazişi, Avropa Yaşıl Sövdələşmə və s. kimi mühüm iqlim paktları buna misaldır.
Davamlılıq haqqında məlumatlılığın artırılması. İqlim dəyişikliyinin yaxınlaşan təhlükəsi hər kəsi öz seçimlərini yenidən düşünməyə vadar edir. İndi investorlar öz pullarını davamlı innovasiyaları əhatə edən gələcəyin texnologiyalarına qoymaqda daha çox maraqlıdırlar.

Polad Zavodlarının Karbonsuzlaşdırılması Yolları

Ocaqda kola dəyişdirilməsi
Koks istilik istehsal etmək və dəmir filizini azaltmaq üçün istifadə olunan əsas agentdir. Və bu proses maksimum emissiyaların gəldiyi yerdir. Bunun qarşısını almaq üçün biokütlə əsaslı, olefin koksu və hidrogen əsaslı yüksək sobanın azaldılması kimi koksa daha az çirkləndirici alternativlər nəzərdən keçirilir.
Ocaqlar üçün Bərpa Olunan Enerji Mənbəsindən İstifadə
Elektrik qövs sobaları indiyə qədər karbon emissiyalarına nəzarətdə əlverişli nəticələr əldə etmişdir. CO2-ni daha da azaltmaq üçün kömür əsaslı elektrik enerjisi əvəzinə külək, gelgit, günəş və s. kimi yaşıl mənbələrdən istifadə edilə bilər. Digər bir dəyişiklik, hidrogendən istifadə edərək dəmiri bərk vəziyyətdə azaldaraq yemi karbon-neytral etmək ola bilər.
Qrafit elektrodlarının dəyişdirilməsi
Qrafit elektrodları dəmiri əritmək üçün istifadə olunan elektrik cərəyanı üçün keçirici rolunu oynayan elektrik qövs sobalarında istifadə olunur. Bu elektrodlar yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir, lakin prosesdə istehlak olunur və bununla da çirklənməyə kömək edir. Ərimə prosesi üçün qrafiti inert metal elektrodlarla əvəz etmək əvəzinə istifadə edilə bilər.
Karbon tutma
Karbon dioksid hasil etmək üçün oksigenlə reaksiya verməzdən əvvəl metal reduksiya mərhələsi zamanı buraxılan karbonu tutmaq imkanı var. Tutulan karbon müxtəlif proseslər üçün xammal kimi çıxış edə bilər. Məsələn, bioetanol istehsal etmək üçün fermentasiya üçün bioreaktorlara göndərilə bilər.

Davamlı Metodların İnteqrasiyası üçün Mülahizələr

Karbon emissiyalarını azaltmağı vəd edən bir texnologiyaya başlamazdan əvvəl nəzərə alınmalı müəyyən parametrlər var. Necə ki, texnologiyanın tam miqyasda işləməyə hazır olması ticarəti, mövcud infrastrukturla inteqrasiyanın asanlığı və xammal təminatının mümkünlüyü. Bu aspektlərdən başqa, qərara yeni tədbirlərin artıq mövcud olanlarla müqayisədə emissiyaların azaldılmasında nə dərəcədə effektiv olacağı da təsir edəcək. Əgər fərq xərci əsaslandırmırsa, onda bütün məşq faydasız ola bilər.

Bazarda Yeni İnnovasiyalar

Sənaye son dərəcə enerji tutumlu olduğundan, səmərəli və enerjiyə qənaət edən metodların innovasiyası əsas prioritetə çevrilir. Eyni irəliləyişlərdən bəziləri bunlardır:

Boston Metal tərəfindən əridilmiş oksidin elektrolizi
Ənənəvi polad istehsalı prosesində dəmir filizi təmizlənir və sonra kömürdən istifadə edərək yüksək sobada azaldılır. Lakin Boston Metalın yeni ixtirası dəmir oksidlərini elektrik cərəyanı ilə qızdırmazdan əvvəl silisium, maqnezia və s. kimi ərimiş oksidlərin qarışığında həll etməyi nəzərdə tutur. Bu, birbaşa polad metallurgiyaya göndərilə bilən təmiz, yüksək saflıqda maye metal istehsal edir və bununla da kömürə ehtiyacı aradan qaldırır.
Midrex tərəfindən birbaşa azalma
Midrex H2 olaraq adlandırılan Midrex-in birbaşa azaldılması metodu CO2 emissiyalarını kəskin şəkildə azalda bilən cığır açan texnologiya hesab olunur. Baş direktor Stephen Montague-ə görə, o, ilk gündən 100% hidrogen vəd edir və CO2-də 95%-ə qədər azalma ilə 2 milyon mt-dan çox DRI hasil edəcək. İdeya, dəmir filizini DRI-ə endirmək üçün yaşıl hidrogendən istifadə etməkdir, sonra polad istehsalı üçün elektrik sobasına göndərilə bilər. Yaşıl hidrogen suyu hidrogen və oksigenə parçalamaq üçün elektrikdən istifadə edən elektroliz prosesi ilə istehsal olunur.
ΣIDERWIN tərəfindən elektrovininq
Bu yeni üsul CO2-siz polad istehsalı prosesi təklif etmək üçün polad istehsalı ilə elektrokimyəvi prosesi birləşdirməyi nəzərdə tutur. Dəmir oksidlərini polad lövhəyə çevirmək üçün bərpa olunan enerji mənbələrindən istifadə edən elektrolitik üsuldan istifadə edəcək. ArcelorMittal-ın rəhbərliyi ilə o, birbaşa CO87 emissiyalarının 2% və birbaşa enerji istifadəsinin 31% azaldılmasını vəd edir. O, həmçinin əlvan metallurgiya qalıqlarından dəmir oksidləri ilə zəngin olan əlavə məhsullardan polad istehsal etməyə qadirdir.
SSAB, LKAB və Vattenfall tərəfindən HYBRIT
İsveçin ümumi karbon dioksid emissiyalarını ən azı on faiz azaltma potensialı ilə, Hidrogen Çıxışlı Dəmirqayırma Texnologiyası (HYBRIT) fosilsiz elektrik və hidrogendən istifadə edərək mədəndən poladına qədər fosilsiz dəyər zənciri yaratmağı hədəfləyir. Kömürün azaldılması üçün ənənəvi domna prosesi fosilsiz hidrogen qazından istifadə edərək birbaşa reduksiya üsulu ilə əvəz olunacaq. Bu halda əlavə məhsul CO2 əvəzinə su olacaq.

Nəticə

Əldə etmək üçün yol xəritəsi karbondan dəmir və polad sənayesi innovativ düşüncə və yeni texnologiyanı daxil etmək istəyindən ibarət olacaq. Dəmir və polad sənayesi kimi leviafanlar bir gecədə təkmilləşdirilə bilməz. Uzunmüddətli məqsədlərə və infrastruktura cavab vermək üçün əhəmiyyətli planlaşdırma var. Ona görə də indi düşünməyin vaxtıdır ki, bu dəyişikliklər həyata keçirilsin yaxın gələcəkdə.

TTC haqqında

Biz daim peşəkarlar kimi keçmişi olan olduqca təcrübəli icraçı heyətimiz tərəfindən həyata keçirilən yeni texnologiyanın dəyərini müəyyən etdik. Gücləndirdiyimiz ƏM peşəkarları kimi, inkişaf aclığımız da heç vaxt bitmir. Biz strateji tərzdə TƏKMİLLƏŞDİRİR, UYĞUNLAŞTIRIR və TƏTBİQ EDİRİK.

TT Məsləhətçiləri kimi əqli mülkiyyət idarəçiliyiniz üçün bir sıra səmərəli, yüksək keyfiyyətli həllər təklif edir