歐洲碳中和：“碳直接避免”或“智能碳使用”?

 

“碳直接避免”技術(shù)路徑共有6大技術(shù)方向。其中，已經(jīng)進(jìn)入中試或示范線(xiàn)階段的技術(shù)方向有2個(gè)，分別為氫基直接還原技術(shù)和氫基高爐還原技術(shù)；剛剛完成實(shí)驗(yàn)室階段，即將進(jìn)入中試階段的技術(shù)方向有1個(gè)，為氫閃速熔煉技術(shù)（FIT）；另外還有3個(gè)依舊處于實(shí)驗(yàn)室階段的技術(shù)方向，分別為電解冶金技術(shù)（Electrowinning）、氫等離子體熔融還原技術(shù)（HPSR）、熔融氧化物電解技術(shù)（MOE）。

 

氫基直接還原技術(shù)為行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的主流方向。從傳統(tǒng)的直接還原鐵工藝轉(zhuǎn)型到采用100％純氫氣的綠色氫基直接還原工藝，雖然在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)，但是出于對(duì)冶金行業(yè)自身的工藝需求（需要一定的碳含量）及成本的綜合考量，此技術(shù)的氫氣配比并非最佳方案。有研究認(rèn)為，最佳方案是80％的還原氣體采用綠色氫，另外的20％則采用綠色碳（如生物質(zhì)能源）。

 

氫閃速熔煉技術(shù)旨在對(duì)氧化鐵精礦直接進(jìn)行還原。與目前基于高爐的煉鐵工藝的平均水平相比，氫閃速熔煉技術(shù)可以將能耗水平降低32％~57％，將二氧化碳排放量減少61％~96％。

 

電解冶金技術(shù)（Electrowinning）將煉鐵工藝與電化學(xué)工藝結(jié)合在了一起，是一種基于鐵礦石電解的突破性技術(shù)，可直接從鐵礦石中分離鐵和氧。

 

氫等離子體熔融還原技術(shù)（HPSR）在高溫下將分子氫分解為原子氫或離子氫。由于氣體等離子體具有比分子氫高得多的還原電位，可以將所有氧化物還原為金屬。其最終產(chǎn)品為液態(tài)鋼。

 

熔融氧化物電解技術(shù)（MOE）是熔融鹽電解的一種形式，由在2012年成立的波士頓電冶金公司所研發(fā)。