阿贡推出脱碳钢铁出产新项目——微波驱动氢等离子体技能在反转窑炉中的运用。
新的资金是美国动力部(DOE)高档研讨计划局动力计划的一部分,用于开发制作超低碳排放钢铁的新技能。
钢铁出产是工业部分中脱碳最具挑战性的部分之一。现在,它们的排放量占全球二氧化碳排放的11%。
美国动力部(DOE)高档研讨计划局动力部分最近宣告,将为“变革矿石炼钢以影响排放”项目供给2800万美元的资金。
美国动力部部属的阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)将在三年内取得300万美元,用于该计划的13个新项目之一。阿贡国家实验室的合作伙伴包含伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、普渡大学西北分校、Starfire Industries和安赛乐米塔尔(ArcelorMittal)。
阿贡实验室科学家John Kopasz说:“咱们的项目旨在开发一种零碳排放的炼铁技能。咱们项目的成功将标志着美国工业界朝着更环保的未来迈出重要一步。”
作为当今典型炼钢工艺的一部分,高炉在大约2700华氏度的高温下,经过铁矿石与焦炭和石灰石的反响,将铁矿石复原为铁。这种经过高炉进行的出产约占钢铁出产二氧化碳排放量的70%。
该团队的代替计划是在反转窑中运用微波驱动的氢等离子体。氢等离子体答应这种复原在低于1400华氏度的更低温度下进行。微波功率答应对等离子体特性进行调谐以完成有用的能量运用。反转窑炉一般用于水泥出产,无需加热铁矿石和构成颗粒,也降低了动力需求。与传统高炉比较,这些前进的效果有望将动力消耗削减50%。
这项技能自身将完成零二氧化碳排放,但它需求电力才干运转。而发电的电网将排放二氧化碳。但是,即便在现在的电网条件下,该团队估量,与传统高炉比较,二氧化碳排放量也明显削减了35%。跟着向未因由可再次出产的动力供电的低碳电网的过渡,这一减排量或许会上升到令人形象十分深入的88%。
项目方针是展现用一种不纯的矿石——钽铁矿——进行“概念验证”,即一天出产10公斤铁。假如测验成功,将为保证实验规划演示的资金铺平道路,这是基准规划演示率的许多倍。展望未来,该团队将对其技能的可扩展性进行建模,以完成每年超越1500万吨的工业出产。