В Японии оптимизируют технологию поглощения CO2 аминами
Японские ученые смогли собрать до 99 % углекислого газа из его смеси с азотом, используя органический амин.
На данный момент в технологии CCS чаще всего применяется процесс улавливания CO2 растворителями на аминовой основе с образованием гидрокарбонатов.
Решение японских ученых основано на том, что некоторые амины при реакции с CO2 образуют карбаминовые кислоты. Эти соединения плохо растворяются в воде и выпадают в осадок. А при нагревании кислоты до 60°C углекислый газ выделяется обратно.
При эксперименте со смесью газов с 1/3 содержания CO2 доля поглощенного углекислого газа составила на начальном этапе времени более 90%. Кроме того, амин можно использовать повторно без падения эффективности поглощения газа.
#CCS #Japan
Японские ученые смогли собрать до 99 % углекислого газа из его смеси с азотом, используя органический амин.
На данный момент в технологии CCS чаще всего применяется процесс улавливания CO2 растворителями на аминовой основе с образованием гидрокарбонатов.
Решение японских ученых основано на том, что некоторые амины при реакции с CO2 образуют карбаминовые кислоты. Эти соединения плохо растворяются в воде и выпадают в осадок. А при нагревании кислоты до 60°C углекислый газ выделяется обратно.
При эксперименте со смесью газов с 1/3 содержания CO2 доля поглощенного углекислого газа составила на начальном этапе времени более 90%. Кроме того, амин можно использовать повторно без падения эффективности поглощения газа.
#CCS #Japan
Mitsubishi Shipbuilding спустила на воду первое в мире судно для перевозки СО2
Японская компания #Mitsubishi Shipbuilding Co. спустила на воду испытательное судно для перевозки сжиженного углекислого газа (#LCO2).
Емкость судна составляет 1450 м3, габаритные размеры - 72×12,5 м, осадка - 4,55 м.
Проект разрабатывается совместно с судоходными компаниями #Kawasaki Kisen Kaisha (“K” Line) и #Nippon Gas Line Co, а также с Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (#NEDO).
Ожидается, что возможность морских перевозок СО2 поможет в дальнейшем развитие проектов по улавливанию, хранению и использованию углерода (#CCUS) в горнодобывающей и металлургической отраслях.
#CO2 #Logistics #Japan
Японская компания #Mitsubishi Shipbuilding Co. спустила на воду испытательное судно для перевозки сжиженного углекислого газа (#LCO2).
Емкость судна составляет 1450 м3, габаритные размеры - 72×12,5 м, осадка - 4,55 м.
Проект разрабатывается совместно с судоходными компаниями #Kawasaki Kisen Kaisha (“K” Line) и #Nippon Gas Line Co, а также с Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (#NEDO).
Ожидается, что возможность морских перевозок СО2 поможет в дальнейшем развитие проектов по улавливанию, хранению и использованию углерода (#CCUS) в горнодобывающей и металлургической отраслях.
#CO2 #Logistics #Japan
Kobe Steel добилась снижения выбросов СО2 на 20% при производстве чугуна в доменной печи
Японская компания #KobeSteel добилась снижения выбросов СО2 более чем на 20% в доменном производстве за счет увеличения доли горячебрикетированного железа в шихте примерно на 50%. Испытания проводились около 2 месяцев в доменной печи объемом 4844 м3.
Расход углеродосодержащего топлива (RAR, кокс + пылеугольное топливо) был стабильно снижен до 386 кг/т чугуна, при этом в ходе тестирования также был достигнут один из самых низких в мире уровней RAR - 230 кг/т чугуна.
Если рассматривать всю цепочку производства стали, использование ГБЖ в доменных печах не совсем эффективный процесс. Вместо прямого производства стали в электродуговых печах металлизированное сырье идет на «промежуточную стадию» получения чугуна. Однако для производителей исключительно с доменным производством такая технология может стать неплохим решением на переходный период.
ГБЖ для процесса производится по технологии MIDREX® с использованием железорудных окатышей в качестве сырья и природного газа в качестве восстановителя. Компания планирует сократить выбросы Scope 1 и 2 на 30-40% к 2030 году по сравнению с уровнем 2013 года.
#GreenSteel #HBI #Japan
Японская компания #KobeSteel добилась снижения выбросов СО2 более чем на 20% в доменном производстве за счет увеличения доли горячебрикетированного железа в шихте примерно на 50%. Испытания проводились около 2 месяцев в доменной печи объемом 4844 м3.
Расход углеродосодержащего топлива (RAR, кокс + пылеугольное топливо) был стабильно снижен до 386 кг/т чугуна, при этом в ходе тестирования также был достигнут один из самых низких в мире уровней RAR - 230 кг/т чугуна.
Если рассматривать всю цепочку производства стали, использование ГБЖ в доменных печах не совсем эффективный процесс. Вместо прямого производства стали в электродуговых печах металлизированное сырье идет на «промежуточную стадию» получения чугуна. Однако для производителей исключительно с доменным производством такая технология может стать неплохим решением на переходный период.
ГБЖ для процесса производится по технологии MIDREX® с использованием железорудных окатышей в качестве сырья и природного газа в качестве восстановителя. Компания планирует сократить выбросы Scope 1 и 2 на 30-40% к 2030 году по сравнению с уровнем 2013 года.
#GreenSteel #HBI #Japan
JFE Steel сократит потребление коксующегося угля за счет пластиковых отходов
Японская компания #JFE Steel планирует увеличить использование пластиковых отходов в доменном производстве для сокращения расхода коксующегося угля с октября 2024 года. Компания построит завод по переработке пластика годовой мощностью 60 тыс. т с последующим расширением до 120 тыс. т на своем предприятие Keihin, в префектуре Канагава на востоке Японии. Инвестиции в проект составят 45 млн. USD.
На данный момент JFE Steel потребляет около 1,8 млн. т коксующегося угля и 45 тыс. т переработанного пластика в год. Ожидается, что компания сможет сократить потребление коксующегося угля примерно на 60 тыс. т в год на первом этапе. После расширения перерабатывающих мощностей к 2030 году выбросы СО2 могут сократиться более чем на 160 тыс. т в год.
Японские компании одни из первых в мире стали тестировать замещение части кокса в доменной печи переработанным пластиком. В процессе пластиковые отходы разлагаются преимущественно на CO и H2. При этом добавление пластиковых отходов не влияет на качество чугуна. Однако при замене более 5% кокса переработанным пластиком может наблюдаться эффект снижения проницаемости угольной шихты за счет образования пластиковых структур. Содержание ртути, цинка и свинца в пластиковых отходах также может оказывать негативное влияние на процесс.
#Coal #GreenSteel #Japan
Японская компания #JFE Steel планирует увеличить использование пластиковых отходов в доменном производстве для сокращения расхода коксующегося угля с октября 2024 года. Компания построит завод по переработке пластика годовой мощностью 60 тыс. т с последующим расширением до 120 тыс. т на своем предприятие Keihin, в префектуре Канагава на востоке Японии. Инвестиции в проект составят 45 млн. USD.
На данный момент JFE Steel потребляет около 1,8 млн. т коксующегося угля и 45 тыс. т переработанного пластика в год. Ожидается, что компания сможет сократить потребление коксующегося угля примерно на 60 тыс. т в год на первом этапе. После расширения перерабатывающих мощностей к 2030 году выбросы СО2 могут сократиться более чем на 160 тыс. т в год.
Японские компании одни из первых в мире стали тестировать замещение части кокса в доменной печи переработанным пластиком. В процессе пластиковые отходы разлагаются преимущественно на CO и H2. При этом добавление пластиковых отходов не влияет на качество чугуна. Однако при замене более 5% кокса переработанным пластиком может наблюдаться эффект снижения проницаемости угольной шихты за счет образования пластиковых структур. Содержание ртути, цинка и свинца в пластиковых отходах также может оказывать негативное влияние на процесс.
#Coal #GreenSteel #Japan
US Steel начнет поставлять DR-окатыши в первом квартале 2024 года
В декабре 2023 года сталелитейная компания #USSteel запустила производство DR-окатышей на своем пилотном проекте на заводе Minnesota Ore Operations Keetac. Компания планирует начать поставки на американские заводы уже в первом квартале 2024 года.
Стоимость проекта составляет около $150 млн, поле выхода на полную мощность производительность составит 4,5 млн. т DR-окатышей в год.
Ранее компания заявляла о планах продавать окатыши сторонним производителям DRI или запустить собственное производство. Однако, в декабре 2023 года японская #NipponSteel заявила о приобретении US Steel за $14,9 млрд., а значит в игру включается и Япония, которая также потенциально планирует декарбонизацию сталелитейного сектора за счет DRI.
При этом профсоюзы США подали несколько жалоб по поводу сделки, проверка в связи с покупкой US Steel компанией Nippon Steel может продлиться до 2025 года. Япония к тому времени как раз может рассмотреть строительство DRI проекта.
#DRI #USA #Japan
В декабре 2023 года сталелитейная компания #USSteel запустила производство DR-окатышей на своем пилотном проекте на заводе Minnesota Ore Operations Keetac. Компания планирует начать поставки на американские заводы уже в первом квартале 2024 года.
Стоимость проекта составляет около $150 млн, поле выхода на полную мощность производительность составит 4,5 млн. т DR-окатышей в год.
Ранее компания заявляла о планах продавать окатыши сторонним производителям DRI или запустить собственное производство. Однако, в декабре 2023 года японская #NipponSteel заявила о приобретении US Steel за $14,9 млрд., а значит в игру включается и Япония, которая также потенциально планирует декарбонизацию сталелитейного сектора за счет DRI.
При этом профсоюзы США подали несколько жалоб по поводу сделки, проверка в связи с покупкой US Steel компанией Nippon Steel может продлиться до 2025 года. Япония к тому времени как раз может рассмотреть строительство DRI проекта.
#DRI #USA #Japan
Япония будет использовать биотопливо в туристических угольных паровозах
Оператор угольных паровозов Tobu Railway Co. тестирует биотопливо на локомотивах SL Taiju для сокращения выбросов СО2. Компания заменила около 40% угля на биотопливо из смеси древесных щепок, отходов при переработке гречневой крупы и кофейной гущи.
Паровозы курсируют в туристическом месте Nikkō на востоке Японии, в год уходит примерно 160 тонн угля в качестве топлива. Катаясь на «биопаровозах», можно попасть во все главные места региона - храмы Тосё-гу и Футарасан, буддийский монастырь Ринно-дзи, озеро Тюдзендзи и водопад Кэгон. Говорят, в окрестностях очень красиво, у местных даже есть поговорка – Никогда не говори 'kekkō' (невероятно красиво) пока ты не увидел Nikkō (日光を見ずして結構と言うなかれ).
#Coal #Japan
Оператор угольных паровозов Tobu Railway Co. тестирует биотопливо на локомотивах SL Taiju для сокращения выбросов СО2. Компания заменила около 40% угля на биотопливо из смеси древесных щепок, отходов при переработке гречневой крупы и кофейной гущи.
Паровозы курсируют в туристическом месте Nikkō на востоке Японии, в год уходит примерно 160 тонн угля в качестве топлива. Катаясь на «биопаровозах», можно попасть во все главные места региона - храмы Тосё-гу и Футарасан, буддийский монастырь Ринно-дзи, озеро Тюдзендзи и водопад Кэгон. Говорят, в окрестностях очень красиво, у местных даже есть поговорка – Никогда не говори 'kekkō' (невероятно красиво) пока ты не увидел Nikkō (日光を見ずして結構と言うなかれ).
#Coal #Japan
Япония врывается в ряды потенциальных производителей «зеленого» DRI и продолжит сражаться за US Steel
Итальянский производитель оборудования #Tenova объявил о поставке экспериментальной установки DRI на основе технологии ENERGIRON японской компании #NipponSteel. Японский производитель стали планирует провести демонстрационные испытания производства DRI с использованием 100% водорода в научно-исследовательском центре Hasaki.
Ранее Nippon Steel объявила о покупке одной из ведущих американских сталелитейных компаний #USSteel, которая еще в декабре 2023 года запустила производство DR-окатышей на своем пилотном проекте Minnesota Ore Operations Keetac и планировала начать поставки уже в первом квартале 2024 года. После объявления о сделке в США «появились раногласия», в частности, президент США заявил, что US Steel должна остаться американской компанией и управляться только внутри страны.
Однако Nippon Steel не намерена отказываться от планов и обязуется инвестировать в US Steel 1,4 млрд. USD, а также полностью сохранить штат сотрудников и производство. Япония не имеет собственного железорудного сырья. Декарбонизация сталелитейного сектора страны будет зависеть от заключения выгодных сделок для поставок высококачественной железной руды и перехода к DRI-EAF.
#DRI #Japan #USA
Итальянский производитель оборудования #Tenova объявил о поставке экспериментальной установки DRI на основе технологии ENERGIRON японской компании #NipponSteel. Японский производитель стали планирует провести демонстрационные испытания производства DRI с использованием 100% водорода в научно-исследовательском центре Hasaki.
Ранее Nippon Steel объявила о покупке одной из ведущих американских сталелитейных компаний #USSteel, которая еще в декабре 2023 года запустила производство DR-окатышей на своем пилотном проекте Minnesota Ore Operations Keetac и планировала начать поставки уже в первом квартале 2024 года. После объявления о сделке в США «появились раногласия», в частности, президент США заявил, что US Steel должна остаться американской компанией и управляться только внутри страны.
Однако Nippon Steel не намерена отказываться от планов и обязуется инвестировать в US Steel 1,4 млрд. USD, а также полностью сохранить штат сотрудников и производство. Япония не имеет собственного железорудного сырья. Декарбонизация сталелитейного сектора страны будет зависеть от заключения выгодных сделок для поставок высококачественной железной руды и перехода к DRI-EAF.
#DRI #Japan #USA
The dog ate Japan’s plan to phase out coal power
Именно с таким заголовком в Bloomberg вышла статья о соглашении стран G7 отказаться от угля в энергетическом секторе к 2035 году, о котором мы писали ранее. В итоговом документе осталась формулировка «или альтернативная цель поэтапного отказа от угольных электростанций», и, согласно источникам, Япония была основным инициатором ее добавления.
По мнению авторов, Япония подписала соглашение придерживаясь стратегии "dog-ate-my-homework” и на самом деле не имеет четкого плана по отказу от угля. Что касается новых разработок Японии в отношении #CCS, газификации угля и совместного сжигания аммиака и водорода, то они не смогут обеспечить 90% (или даже 50%) сокращения выбросов угольных электростанций. А отсутствие контрактов на хранение углерода и закупку водорода говорит о том, что эти методы и не получат широкого распространения в ближайшее время.
На данный момент в стране 30% электроэнергии вырабатывается на угле. Вероятность того, что Япония полностью прекратит использовать уголь в энергетическом секторе к 2035 году действительно составляет около 0%. Куда более вероятным раскладом станет предыдущее обещание Японии снизить долю угольной генерации до 18% к 2030 году и до 12…15% к 2035 году. Это также потребует от страны усилий по расширению АЭС и строительству ВИЭ. А Mitsubishi Heavy Industries, Kansai Electric Power и Chiyoda Corporation уже подписали соглашение для расширения технологии CCUS на фоне «ожиданий роста спроса на улавливание углерода».
Интересно будет понаблюдать, заставит ли соглашение Японию ускорить отказ от угля по сравнению с Южной Кореей, которая не входит в состав G7. Страны имеют похожий энергетический баланс и ранее озвучивали примерно одинаковые цели по отказу от ископаемого топлива.
#Coal #Japan
Именно с таким заголовком в Bloomberg вышла статья о соглашении стран G7 отказаться от угля в энергетическом секторе к 2035 году, о котором мы писали ранее. В итоговом документе осталась формулировка «или альтернативная цель поэтапного отказа от угольных электростанций», и, согласно источникам, Япония была основным инициатором ее добавления.
По мнению авторов, Япония подписала соглашение придерживаясь стратегии "dog-ate-my-homework” и на самом деле не имеет четкого плана по отказу от угля. Что касается новых разработок Японии в отношении #CCS, газификации угля и совместного сжигания аммиака и водорода, то они не смогут обеспечить 90% (или даже 50%) сокращения выбросов угольных электростанций. А отсутствие контрактов на хранение углерода и закупку водорода говорит о том, что эти методы и не получат широкого распространения в ближайшее время.
На данный момент в стране 30% электроэнергии вырабатывается на угле. Вероятность того, что Япония полностью прекратит использовать уголь в энергетическом секторе к 2035 году действительно составляет около 0%. Куда более вероятным раскладом станет предыдущее обещание Японии снизить долю угольной генерации до 18% к 2030 году и до 12…15% к 2035 году. Это также потребует от страны усилий по расширению АЭС и строительству ВИЭ. А Mitsubishi Heavy Industries, Kansai Electric Power и Chiyoda Corporation уже подписали соглашение для расширения технологии CCUS на фоне «ожиданий роста спроса на улавливание углерода».
Интересно будет понаблюдать, заставит ли соглашение Японию ускорить отказ от угля по сравнению с Южной Кореей, которая не входит в состав G7. Страны имеют похожий энергетический баланс и ранее озвучивали примерно одинаковые цели по отказу от ископаемого топлива.
#Coal #Japan
Япония введет субсидии на производство водорода и аммиака, чтобы поддержать совместное сжигание на ТЭЦ
Японский парламент утвердил субсидии для производителей «низкоуглеродного» водорода и аммиака (электролиз или паровая конверсия метана с улавливанием СО2). Субсидии будут действовать 15 лет при условии начала производства до 2030 года, а размер будет рассчитан индивидуально для каждого проекта. В энергетическом секторе стоимость будет компенсировать разницу в производстве водорода/аммиака и газа/угля.
Это означает, что финансирование прежде всего направлено на поддержку проектов по совместному сжиганию газа и водорода или аммиака и угля на тепловых электростанциях. Япония является мировым лидером среди разработок по совместному сжиганию топлива и заявляет, что это один из самых эффективных способов сокращения выбросов СО2 энергетического сектора Азии без закрытия и существенной модернизации ТЭЦ.
Как это работает?
На угольных электростанциях часть угля в качестве топлива заменяется аммиаком. Пока успешно были проведены испытания с коэффициентом замены угля 20%, но Япония планирует дойти как минимум до 50%, а в теории и до 80%. Основной «зеленый» эффект заключается в том, что аммиак (NH3) при сжигании распадается на воду и азот, и прямые выбросы СО2 от сжигания угля сокращаются. Основная опасность (если не рассматривать сам процесс производства аммиака) – неконтролируемое выделение оксида азота (NOx), который является куда более опасным веществом, чем СО2, по крайне мере в краткосрочной перспективе. Вот здесь Mitsubishi предлагает решить эту проблему использованием однотопливных горелок для регулирования горения аммиака и угля по отдельности. Но это уже с трудом можно назвать «незначительной модернизацией» оборудования.
В этом году японская энергетическая компания JERA начала первое в мире совместное сжигание аммиака (20%) и угля в промышленных масштабах на блоке угольной электростанции Hekinan мощностью 1 ГВт. Спойлер: технология или не очень «зеленая» или экономически невероятная.
#Coal #Japan
Японский парламент утвердил субсидии для производителей «низкоуглеродного» водорода и аммиака (электролиз или паровая конверсия метана с улавливанием СО2). Субсидии будут действовать 15 лет при условии начала производства до 2030 года, а размер будет рассчитан индивидуально для каждого проекта. В энергетическом секторе стоимость будет компенсировать разницу в производстве водорода/аммиака и газа/угля.
Это означает, что финансирование прежде всего направлено на поддержку проектов по совместному сжиганию газа и водорода или аммиака и угля на тепловых электростанциях. Япония является мировым лидером среди разработок по совместному сжиганию топлива и заявляет, что это один из самых эффективных способов сокращения выбросов СО2 энергетического сектора Азии без закрытия и существенной модернизации ТЭЦ.
Как это работает?
На угольных электростанциях часть угля в качестве топлива заменяется аммиаком. Пока успешно были проведены испытания с коэффициентом замены угля 20%, но Япония планирует дойти как минимум до 50%, а в теории и до 80%. Основной «зеленый» эффект заключается в том, что аммиак (NH3) при сжигании распадается на воду и азот, и прямые выбросы СО2 от сжигания угля сокращаются. Основная опасность (если не рассматривать сам процесс производства аммиака) – неконтролируемое выделение оксида азота (NOx), который является куда более опасным веществом, чем СО2, по крайне мере в краткосрочной перспективе. Вот здесь Mitsubishi предлагает решить эту проблему использованием однотопливных горелок для регулирования горения аммиака и угля по отдельности. Но это уже с трудом можно назвать «незначительной модернизацией» оборудования.
В этом году японская энергетическая компания JERA начала первое в мире совместное сжигание аммиака (20%) и угля в промышленных масштабах на блоке угольной электростанции Hekinan мощностью 1 ГВт. Спойлер: технология или не очень «зеленая» или экономически невероятная.
#Coal #Japan
Что не так с технологией совместного сжигания аммиака и угля?
Для производства аммиака чаще всего смешивают водород и азот под давлением в условиях высокой температуры. Процесс сам по себе требует достаточно высоких затрат электроэнергии, но до него еще нужно произвести «зеленый» (электролиз с ВИЭ) или «голубой» (паровая конверсия метана с CCS) водород. Теоретически, при использовании «зеленого» водорода и возобновляемой энергии выбросы СО2 при производстве будут минимальные, но затраты электроэнергии на процесс и стоимость – очень высокие. Япония еще и планирует импортировать часть аммиака, недавно японская Mitsui впервые импортировала крупную партию «голубого» аммиака из ОАЭ.
Коэффициент сжигания аммиака 20%, по данным TransitionZero, позволит снизить выбросы СО2 только на 200 г/КВт*ч по сравнению со 100% угля. Здесь учитывались только выбросы при непосредственном сжигании топлива на электростанции. Насколько производство «голубого» аммиака с низкой долей CCS окажется лучше с точки зрения CO2 по сравнению с добычей угля сказать сложно.
При этом даже использование 50% аммиака снизит уровень прямых выбросов СО2 электростанции только до уровня газовой ТЭЦ, и они по-прежнему будут существенно выше уровня внедрения CCS непосредственно на обычной угольной электростанции.
Япония не только продвигает такие проекты внутри страны, но и строит их в других странах ЮВА – Индонезии, Малайзии и Филиппинах. Вероятно, Япония не доверяет стабильности ВИЭ, и на фоне проблем с развертыванием АЭС стремится сохранить угольные электростанции «любой ценой». Стоит заметить, что Япония импортирует практически 100% угля и газа, импорт аммиака позволит разве что избежать внедрения CCS и хранения CO2 на территории страны.
Что на самом деле движет Японией знает только Сиба-ину, которая сейчас как раз доедает подписанное Японией соглашение об отказе от угля.
#Coal #Japan
Для производства аммиака чаще всего смешивают водород и азот под давлением в условиях высокой температуры. Процесс сам по себе требует достаточно высоких затрат электроэнергии, но до него еще нужно произвести «зеленый» (электролиз с ВИЭ) или «голубой» (паровая конверсия метана с CCS) водород. Теоретически, при использовании «зеленого» водорода и возобновляемой энергии выбросы СО2 при производстве будут минимальные, но затраты электроэнергии на процесс и стоимость – очень высокие. Япония еще и планирует импортировать часть аммиака, недавно японская Mitsui впервые импортировала крупную партию «голубого» аммиака из ОАЭ.
Коэффициент сжигания аммиака 20%, по данным TransitionZero, позволит снизить выбросы СО2 только на 200 г/КВт*ч по сравнению со 100% угля. Здесь учитывались только выбросы при непосредственном сжигании топлива на электростанции. Насколько производство «голубого» аммиака с низкой долей CCS окажется лучше с точки зрения CO2 по сравнению с добычей угля сказать сложно.
При этом даже использование 50% аммиака снизит уровень прямых выбросов СО2 электростанции только до уровня газовой ТЭЦ, и они по-прежнему будут существенно выше уровня внедрения CCS непосредственно на обычной угольной электростанции.
Япония не только продвигает такие проекты внутри страны, но и строит их в других странах ЮВА – Индонезии, Малайзии и Филиппинах. Вероятно, Япония не доверяет стабильности ВИЭ, и на фоне проблем с развертыванием АЭС стремится сохранить угольные электростанции «любой ценой». Стоит заметить, что Япония импортирует практически 100% угля и газа, импорт аммиака позволит разве что избежать внедрения CCS и хранения CO2 на территории страны.
Что на самом деле движет Японией знает только Сиба-ину, которая сейчас как раз доедает подписанное Японией соглашение об отказе от угля.
#Coal #Japan