Модернизация мировых заводов по переработке железа и стали является важным шагом в борьбе с изменением климата. Новое исследование, проведенное командой ученых из UCL, Университета Цинхуа, Пекинского университета и Королевского колледжа Лондона, показало, что такая модернизация может сократить выбросы углекислого газа на 70 гигатонн к 2050 году.
Производство чугуна и стали является процессом с большим количеством выбросов углекислого газа. Исследователи обнаружили, что по состоянию на 2019 год, последний год, когда доступны данные, 74,5% стали в мире производилось на угольных электростанциях, которые выделяют значительные выбросы углерода. Существуют технологии, позволяющие сократить количество таких допусков, но обновления являются дорогостоящими и отнимают много времени, поэтому обычно проводятся только в конце срока службы процессорного устройства.
Исследователи создали обширную базу данных, включающую информацию о технических характеристиках 19 678 перерабатывающих установок, расположенных на 4 883 металлургических заводах по всему миру. Они выяснили, что если все существующие перерабатывающие предприятия будут модернизированы с использованием технологий с низким уровнем выбросов, выбросы в черной металлургии могут быть сокращены на 58,7 гигатонн в период с 2020 по 2050 год.
Особенно большую экономию выбросов углерода можно достичь путем модернизации глобального парка доменных кислородных печей, которые составляют около 63% мирового производства стали. Если эти печи будут модернизированы, можно ожидать наибольшей экономии выбросов углерода - около 74% от общей прогнозируемой экономии.
Старший автор профессор Дабо Гуан (Школа устойчивого строительства Калифорнийского университета в Бартлетте) сказал:
«Наши результаты дают яркое подтверждение возможности достижения нулевых выбросов углерода при производстве железа и стали в будущем. Путем модернизации существующих заводов с использованием низкоуглеродных технологий, и улучшение сбора и переработки металлолома, металлургический сектор может значительно сократить выбросы углекислого газа. Это исследование проливает свет на конкретные сокращения выбросов, которые возможны в черной металлургии».
Однако, необходимо отметить, что модернизация каждой перерабатывающей установки должна быть проведена индивидуально, учитывая ее технические характеристики. В связи с разнообразием методов производства стали по всему миру, не существует универсальной технологии или решения для декарбонизации всего сектора. Поэтому усилия по снижению выбросов углерода должны быть предприняты на уровне отдельных предприятий.
Первый автор к.т.н. Студент Тяньян Лей из Университета Цинхуа сказал:
«Наше исследование представляет различные пути снижения выбросов CO2 на уровне завода, оптимизируя, когда и как модернизировать каждый завод, исходя из маршрутов переработки, последнего года модернизации и срока эксплуатации, подчеркивая важность ранней модернизации. с технологиями глубокой декарбонизации для достижения нулевых выбросов углекислого газа к 2050 году».
База данных раскрывает другие сведения о черной металлургии. Географически разные регионы, как правило, используют разные технологии и методы, основанные на доступных технологиях и сырье в регионе. Некоторые из наиболее углеродоемких предприятий по производству угля сосредоточены в Китае, Японии и Индии, в то время как заводы на Ближнем Востоке и в Северной Америке, которые имеют больший доступ к ресурсам природного газа, используют технологии, которые выделяют относительно меньше углекислого газа.
На долю пяти крупнейших металлургических предприятий по выбросам углерода приходится 7% от общего объема выбросов CO 2 в мировой металлургической промышленности, но они составляют лишь 0,1% от общего числа 4883 предприятий. Это: Anshan Iron & Steel (Китай), Posco—Pohang Iron & Steel (Южная Корея), Shanghai Baosteel (Китай), Jiangsu Shagang (Китай), Maanshan Iron & Steel Group (Китай). Исследователи говорят, что модернизация этих заводов для снижения выбросов углекислого газа продемонстрирует возможность создания других аналогичных заводов.
Это исследование подчеркивает важность сотрудничества между учеными, индустрией и правительствами для разработки и внедрения новых технологий, способных снизить выбросы углерода в черной металлургии. Модернизация мировых заводов по переработке железа и стали может сыграть значительную роль в достижении глобальных климатических целей и снижении негативного воздействия на окружающую среду.
Благодарю за чтение! Если понравилась статья, то предлагаю подписаться, будет ещё много таких. Есть мысли по предмету статьи и не только - приглашаю в комментарии. Также, если интересно, можете ознакомиться со страницами нашего проекта на других платформах, ссылки найдёте в описании канала. Кроме того, у меня есть страница на сервисе поддержки авторов Бусти, просто сообщаю, поддержка - дело добровольное, ссылка так же в описании канала.
Источник:
Дабо Гуан, Глобальные выбросы CO2 на металлургических предприятиях и пути достижения углеродной нейтральности (Dabo Guan, Global iron and steel plant CO2 emissions and carbon neutrality pathways), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06486-7
