Основные выбросы парниковых газов сталелитейной промышленности скрываются в угольных шахтах
Выбросы парниковых газов от сталелитейного сектора принято считать равными 6…7% от всех мировых выбросов. При этом металлургические компании чаще всего начинают расчет выбросов с момента подготовки сырья непосредственно на производстве, не учитывая добычу. Основное сырье для производства стали, помимо ЖРС – коксующийся уголь. Несмотря на все новые технологии, связанные с использованием «зеленого» водорода для получения прямовосстановленного железа (1% от первичного производства в мире, при условии реализации всех заявленных проектов к 2030 году), а также перехода от доменного процесса #BOF (в среднем 770 кг коксующегося угля на тонну стали) к электросталеплавильному процессу #EAF (в среднем 12 кг коксующегося угля на тонну стали), потребление коксующегося угля в мире снизится на 83% к 2050 году при «благоприятном» прогнозе и на 56% прикуда более вероятном «умеренном» прогнозе.
Ежегодные выбросы метана из угольных шахт по оценкам Международного энергетического агентства (#МЭА) составляют 43,6 млн. тонн, это ненамного, но превышает выбросы от добычи нефти и газа. Из них на коксующийся уголь приходится 27% (11,7 млн. тонн), что в эквиваленте СО2 (метан влияет на глобальное потепление в 82,5 раза сильнее, чем СО2) больше, чем общие выбросы Германии или Канады по данным Ember.
На снижение потребления коксующегося угля главным образом может оказать влияние переход Китая от BOF к EAF – это сократит выбросы метана в сталелитейном секторе страны в 4,6 раз при увеличении доли EAF с 9,3 % на данный момент до 80%. В России доля EAF составляет 30,8%. Однако коксующийся уголь в любом случае еще долго останется неотъемлемой частью сталелитейной промышленности, а значит металлургические компании могут повлиять на снижение выбросов метана непосредственно при добыче.
Для сокращения выбросов метана из угольных шахт прежде всего необходимо не начинать разработку особо газоносных пластов за счет предварительной системы мониторинга областей с самым высоким содержанием метана. Выбросы метана больше при подземной добыче, и, как правило, выбросы шахт по добыче коксующегося угля превышают выбросы шахт по добыче энергетического угля. Часть метана может улавливаться через вентиляционные отверстия в подземных шахтах и использоваться для отопления или электрогенерации. По оценкам, 25…27% выбросов метана из угольных шахт может быть предотвращено без существенных инвестиций или с «отрицательными» затратами.
Сталелитейные компании могут существенно ускорить сокращение выбросов метана и доказать «углеродную нейтральность» своей стальной продукции на всех этапах создания стоимости за счет учета метана из шахт по добыче коксующегося угля при расчете выбросов парниковых газов на тонну стали.
#World #Coal #Mining #CH4 #RealGreenSteel
Выбросы парниковых газов от сталелитейного сектора принято считать равными 6…7% от всех мировых выбросов. При этом металлургические компании чаще всего начинают расчет выбросов с момента подготовки сырья непосредственно на производстве, не учитывая добычу. Основное сырье для производства стали, помимо ЖРС – коксующийся уголь. Несмотря на все новые технологии, связанные с использованием «зеленого» водорода для получения прямовосстановленного железа (1% от первичного производства в мире, при условии реализации всех заявленных проектов к 2030 году), а также перехода от доменного процесса #BOF (в среднем 770 кг коксующегося угля на тонну стали) к электросталеплавильному процессу #EAF (в среднем 12 кг коксующегося угля на тонну стали), потребление коксующегося угля в мире снизится на 83% к 2050 году при «благоприятном» прогнозе и на 56% при
Ежегодные выбросы метана из угольных шахт по оценкам Международного энергетического агентства (#МЭА) составляют 43,6 млн. тонн, это ненамного, но превышает выбросы от добычи нефти и газа. Из них на коксующийся уголь приходится 27% (11,7 млн. тонн), что в эквиваленте СО2 (метан влияет на глобальное потепление в 82,5 раза сильнее, чем СО2) больше, чем общие выбросы Германии или Канады по данным Ember.
На снижение потребления коксующегося угля главным образом может оказать влияние переход Китая от BOF к EAF – это сократит выбросы метана в сталелитейном секторе страны в 4,6 раз при увеличении доли EAF с 9,3 % на данный момент до 80%. В России доля EAF составляет 30,8%. Однако коксующийся уголь в любом случае еще долго останется неотъемлемой частью сталелитейной промышленности, а значит металлургические компании могут повлиять на снижение выбросов метана непосредственно при добыче.
Для сокращения выбросов метана из угольных шахт прежде всего необходимо не начинать разработку особо газоносных пластов за счет предварительной системы мониторинга областей с самым высоким содержанием метана. Выбросы метана больше при подземной добыче, и, как правило, выбросы шахт по добыче коксующегося угля превышают выбросы шахт по добыче энергетического угля. Часть метана может улавливаться через вентиляционные отверстия в подземных шахтах и использоваться для отопления или электрогенерации. По оценкам, 25…27% выбросов метана из угольных шахт может быть предотвращено без существенных инвестиций или с «отрицательными» затратами.
Сталелитейные компании могут существенно ускорить сокращение выбросов метана и доказать «углеродную нейтральность» своей стальной продукции на всех этапах создания стоимости за счет учета метана из шахт по добыче коксующегося угля при расчете выбросов парниковых газов на тонну стали.
#World #Coal #Mining #CH4 #RealGreenSteel
Перовскит может сократить выбросы СО2 и сэкономить миллиарды долларов для сталелитейной промышленности
Ученые из Бирмингемского университета в Англии предложили использование перовскита для переработки #СО2 и замены кокса в процессе производства стали по традиционной схеме #BOF.
В новом процессе (TC-BF) планируется применять двойной перовскит с кубической структурой Ba2 Ca0,66 Nb0,34 FeO6 (BCNF1), который будет участвовать в окислительных реакциях для получения СО из СО2 и в восстановительных реакциях с азотом и малым количеством водорода. Полученный СО будет повторно использоваться и заменять 90% кокса в доменной печи.
-Для восстановления железной руды необходимо около 3 моль СО на 1 моль Fe2O3, CO будет вводиться в доменную печь горячим дутьем.
-Колошниковый газ доменной печи для TC-BF содержит около 5% CO, 45% CO2 , 2% H2 и 48% N2 . После разделения на составляющие CO хранится в резервуаре для дальнейшего использования в следующем цикле. CO2 добавляют в реактор окисления BCNF для получения CO, в то время как азот и небольшой объем водорода добавляют в реактор восстановления BCNF.
-После доменного процесса в кислородном конвертере, газ которого содержит 90 % CO и 10 % CO2, CO также отправляется в резервуар для хранения, а CO 2 добавляется в реактор окисления BCNF.
-В реакторе окисления BCNF за 1 проход 10,1% СО2 превращается в CO.
-В реакторе восстановления водород активно восстанавливает BCNF с образованием воды, а азот обеспечивает низкую концентрацию кислорода для пассивного восстановления BCNF.
-Конечный газ содержит азот, кислород и воду. Небольшой объем воды конденсируется, кислород хранится в резервуаре для хранения O2 , а азот повторно используется во время восстановления BCNF.
В доменной печи вместо кокса будет использоваться 90% CO, остальные 10% будут заменены углем на основе древесной биомассы или переработанного пластика из-за необходимости присутствия твердого источника углерода.
По результатам исследований, 1 кг BCNF производит 5,8 моль CO за 24 часа.
Система TC-BF-BOF при успешном запуске сократит выбросы CO2 на 94% по сравнению с традиционным процессом BF-BOF. По оценкам, в Великобритании капитальные затраты на введение технологии окупятся за 22 месяца и сэкономят около 1,28 миллиардов фунтов стерлингов в течение 5 лет, главным образом за счет отказа от коксующегося угля.
Внедрение процесса TC-BF-BOF существенно дешевле для доменного производства, чем переход на водород или схему «Лом-ДСП» (#EAF).
#UK #GreenSteel #CO2 #Technology
Ученые из Бирмингемского университета в Англии предложили использование перовскита для переработки #СО2 и замены кокса в процессе производства стали по традиционной схеме #BOF.
В новом процессе (TC-BF) планируется применять двойной перовскит с кубической структурой Ba2 Ca0,66 Nb0,34 FeO6 (BCNF1), который будет участвовать в окислительных реакциях для получения СО из СО2 и в восстановительных реакциях с азотом и малым количеством водорода. Полученный СО будет повторно использоваться и заменять 90% кокса в доменной печи.
-Для восстановления железной руды необходимо около 3 моль СО на 1 моль Fe2O3, CO будет вводиться в доменную печь горячим дутьем.
-Колошниковый газ доменной печи для TC-BF содержит около 5% CO, 45% CO2 , 2% H2 и 48% N2 . После разделения на составляющие CO хранится в резервуаре для дальнейшего использования в следующем цикле. CO2 добавляют в реактор окисления BCNF для получения CO, в то время как азот и небольшой объем водорода добавляют в реактор восстановления BCNF.
-После доменного процесса в кислородном конвертере, газ которого содержит 90 % CO и 10 % CO2, CO также отправляется в резервуар для хранения, а CO 2 добавляется в реактор окисления BCNF.
-В реакторе окисления BCNF за 1 проход 10,1% СО2 превращается в CO.
-В реакторе восстановления водород активно восстанавливает BCNF с образованием воды, а азот обеспечивает низкую концентрацию кислорода для пассивного восстановления BCNF.
-Конечный газ содержит азот, кислород и воду. Небольшой объем воды конденсируется, кислород хранится в резервуаре для хранения O2 , а азот повторно используется во время восстановления BCNF.
В доменной печи вместо кокса будет использоваться 90% CO, остальные 10% будут заменены углем на основе древесной биомассы или переработанного пластика из-за необходимости присутствия твердого источника углерода.
По результатам исследований, 1 кг BCNF производит 5,8 моль CO за 24 часа.
Система TC-BF-BOF при успешном запуске сократит выбросы CO2 на 94% по сравнению с традиционным процессом BF-BOF. По оценкам, в Великобритании капитальные затраты на введение технологии окупятся за 22 месяца и сэкономят около 1,28 миллиардов фунтов стерлингов в течение 5 лет, главным образом за счет отказа от коксующегося угля.
Внедрение процесса TC-BF-BOF существенно дешевле для доменного производства, чем переход на водород или схему «Лом-ДСП» (#EAF).
#UK #GreenSteel #CO2 #Technology