Наш веб-сайт використовує файли cookie, щоб забезпечити ваш досвід перегляду та відповідну інформацію. Перш ніж продовжувати користуватися нашим веб-сайтом, ви погоджуєтеся та приймаєте нашу політику використання файлів cookie та конфіденційність. cookie та конфіденційність
Дослідники з Бірмінгемського університету розробили нову адаптацію для існуючих печей із заліза та сталі, які можуть зменшити викиди вуглекислого газу в сталеплавильні промисловості майже на 90%.
Це радикальне скорочення досягається за допомогою системи переробки вуглецю «замкнутого циклу», яка може замінити 90% коксу, який зазвичай використовується в поточних доменно-киснево-кисневих системах, і виробляти кисень як біпродукт, повідомляє pesmedia.com.
Розроблена професором Юлонгом Діном та доктором Гаррієт Кілдал зі Школи хімічної інженерії Бірмінгемського університету, система детально описана в статті, опублікованій у Journal of Cleaner Production, яка показує, що якщо її впровадити лише у Великобританії, вона може забезпечити економію витрат у розмірі 1.28 мільярда фунтів стерлінгів за п'ять років, одночасно скорочуючи загальні викиди Великобританії на 2.9%.
Професор Дін сказав: «Поточні пропозиції щодо декарбонізації сталеливарного сектора покладаються на поступову відмову від існуючих установок та впровадження електричних дугових печей, що працюють на відновлюваній електроенергії. Однак будівництво заводу з виробництва електричних дугових печей може коштувати понад 1 мільярд фунтів стерлінгів, що робить цей перехід економічно нездійсненним у час, що залишився для виконання Паризької кліматичної угоди.
«Система, яку ми пропонуємо, може бути модернізована під існуючі заводи, що знижує ризик блокованих активів, і як зменшення СО2, і економія коштів, видно відразу".
Нова система переробки фіксує СО2 з верхнього газу і знижує його до CO за допомогою кристалічної мінеральної решітки, відомої як «перовскітний» матеріал. Матеріал був обраний, оскільки реакції відбуваються в діапазоні температур (700-800°C), які можуть живитися від відновлюваних джерел енергії та/або генеруватися за допомогою теплообмінників, підключених до доменних печей.
Більшість світової сталі виробляється за допомогою доменних печей, які виробляють залізо з залізної руди та киснево-конвертерних печей, які перетворюють це залізо на сталь.
Процес за своєю суттю є вуглецемістким, з використанням металургійного коксу, отриманого шляхом руйнівної перегонки вугілля в коксовій печі, який вступає в реакцію з киснем при вибуху гарячого повітря з отриманням чадного газу. Це вступає в реакцію з залізною рудою в печі для отримання CO2. Верхній газ з печі містить в основному азот, СО і СО2, який спалюється для підвищення температури дуття повітря до 1,200 до 1,350 °C в гарячій плиті перед продуванням в піч, з CO2 і N2 (також містять NOx), що викидається в навколишнє середовище.
При високій концентрації СО2, перовскіт розщеплює СО2 в кисень, який всмоктується в решітку, і СО, який подається назад в доменну піч. Перовскіт може бути регенерований до початкового вигляду в хімічній реакції, яка проходить в середовищі з низьким вмістом кисню. Отриманий кисень може бути використаний в киснево-конвертерній печі для виробництва сталі.
Нова система може бути модернізована під існуючі печі, з додаванням масиву додаткових газових сепараторів і теплообмінників, необхідних для підтримки перовскітного розгалужувача.
Виплавка чавуну і сталі є найбільшим випромінювачем СО2 всіх фундаментальних промислових секторів, на які припадає 9% світових викидів. За даними Міжнародного агентства з відновлюваної енергетики (IRENA), воно повинно досягти скорочення викидів на 90% до 2050 року, щоб обмежити глобальне потепління до 1,5°C.
Університет Бірмінгема Enterprise подав заявку на патент, що охоплює систему та її використання у виробництві металу, і шукає довгострокових партнерів для участі в пілотних дослідженнях, доставки цієї технології в існуючу інфраструктуру або співпраці над подальшими дослідженнями для розвитку системи.
