KIT(Karlsruhe Institute of Technology) 연구원과 SMS 그룹은 CO를 줄이기 위한 새로운 프로세스를 개발했습니다.₂전 세계 철강 생산량이 연간 수억 톤에 달합니다.이는 적절한 투자로 현대화 용광로 기술을 기반으로 하며 이미 파일럿 플랜트에서 성공적으로 시연되었습니다.연구진은 결과를 다음과 같이 보고합니다.에너지 발전.

전 세계 CO의 약 8%₂철강 산업에서 배출물이 발생합니다.KIT 화학 기술 및 고분자 화학 연구소(ITCP)의 Olaf Deutschmann 교수는 "이것은 신속하게 바뀌어야 합니다"라고 말했습니다.그는 새로운 수소 기술이 장기적으로 기후 중립적 관점을 열 수 있다는 점을 인정합니다.그러나 전 세계적으로 충분한 양의 녹색수소가 공급되고 새로운 발전소가 가동되기까지는 몇 년이 걸릴 것입니다.

"이번 기후위기에는 시간이 부족하고 지금 대책을 강구해야 합니다."SMS 그룹인 Paul Wurth Entwicklungen 및 KIT의 스타트업 omegadot과 협력하여 Deutschmann의 연구팀이 개발한 새로운 공정이 이제 기존 플랜트에서 효과적인 것으로 입증되었습니다."잠재력은 매우 높습니다. 적당한 투자로 기존 용광로를 다시 장착하면 전 세계적으로 직접 CO가 감소할 것으로 기대합니다.₂배출량을 2~4% 줄였습니다."라고 Deutschmann은 말합니다.

새로운 공정으로 배출물 감소 및 에너지 절약

새로운 프로세스는 철에서 출발합니다.이 원료는 광석에 산화된 형태로 함유되어 있으며 환원, 즉 산소 제거를 통해 추출됩니다.코카콜라갑자기노.코크스는 녹는 데 필요한 에너지를 생산할 뿐만 아니라 화학 반응에서 환원제 역할도 합니다.

"이 특별한 목적을 위해 코크스는 에너지를 많이 소비하는 과정을 통해 화석 석탄에서 생산됩니다"라고 SMS 그룹과 긴밀히 협력한 ITCP의 Philipp Blanck는 말합니다.파일럿 플랜트그것은 제철소의 일부였습니다."우리는 과정에서 CO를 재활용합니다.₂코크스 오븐 가스를 사용하여 노 가스에서.이는 다음을 산출합니다.합성가스고로에서 코크스 대체물로 사용할 수 있는 수소 비율이 높습니다.

기존 플랜트를 다시 장착하려면 Cowper 히터를 수정해야 합니다.그 다음에는 메탄과 CO₂코크스로 가스 및 CO로부터₂고로 가스에서 나오는 가스는 수소와 일산화탄소가 혼합된 합성 가스로 변환됩니다.소위 건식 개질이라고 불리는 이 공정은 주로 용광로의 공정 열에서 나오는 높은 온도를 필요로 합니다.

합성 가스는 다음으로 불어 넣어집니다.폭발그곳에서 산화철 환원을 지원하는 용광로."생산된 강철 1톤당 상당한 양의 코크스를 절약할 수 있습니다. 특정 CO₂배출량은 최대 12%까지 감소합니다."라고 Blanck은 말합니다.

업계 파트너와의 협력을 통한 성공적인 시연

이 프로세스는 KIT의 스타트업인 omegadot Software & Consulting GmbH와 협력하여 자를란트의 Dillinger Hüttenwerke에서 시연되고 검증되었습니다.omegadot은 프로세스의 정밀한 시뮬레이션과 시각화, 그리고 산업 공장으로의 확장을 지원하기 위한 소프트웨어를 개발했습니다.

Dillingen의 파일럿 플랜트는 Dillinger Hüttenwerke 및 Saarstahl과 함께 SMS 그룹에서 운영됩니다.CO 저감 철강 생산을 목표로 운영₂방출.이 출판물의 공동 저자이자 SMS 그룹 연구 부문의 Gilles Kass는 "제철소에 새로운 공정을 통합하는 것은 철강 산업 변혁의 첫 번째 단계입니다."라고 말했습니다.

추가 정보:Philipp Blanck 외, 제철소에 통합된 파일럿 플랜트에서 제철소 부생가스의 건식 개질: 운영 매개변수의 영향,에너지 발전(2023).DOI: 10.1039/D3YA00227F