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如何能將粗鋼生產(chǎn)中排放的二氧化碳減少95%？MACOR項(xiàng)目可以給出答案。
MACOR是由聯(lián)邦教育和研究部（BMBF）資助，并由弗勞恩霍夫研究所IKTS，ISI和UMSICHT以及薩爾茨吉特AG / DE承擔(dān)。IKTS還貢獻(xiàn)了其在過程仿真和高溫電解方面的專業(yè)知識(shí)，并協(xié)調(diào)了該項(xiàng)目。
氫基直接還原無二氧化碳粗鋼生產(chǎn)是關(guān)鍵技術(shù)。到2050年，Salzgitter AG計(jì)劃在SALCOS項(xiàng)目（Salzgitter低二氧化碳煉鋼）的框架內(nèi)完成向幾乎不含二氧化碳的粗鋼生產(chǎn)轉(zhuǎn)換。到目前為止，礦石中的氧化鐵因被煤炭還原而產(chǎn)生較高的二氧化碳排放，而鋼鐵生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳占全球總排放量的7%。反之，如果可以通過直接還原過程，使用由可再生能源發(fā)電產(chǎn)生的綠色氫氣替代煤炭，則可以在生產(chǎn)粗鋼的過程中最多減少約95%的二氧化碳。當(dāng)然，這無法在一夜之間實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)換不僅與高投資成本有關(guān)，而且在技術(shù)上也有很高的要求。
那么如果無法很快實(shí)現(xiàn)，就要評(píng)估如何使鋼鐵生產(chǎn)可以更加環(huán)保以保護(hù)氣候。例如要節(jié)省一噸二氧化碳，需要多少可再生能源？在MACOR項(xiàng)目的可行性研究中都進(jìn)行了闡述和說明。可行性研究是由BMBF贊助的，由弗勞恩霍夫的三個(gè)研究所IKTS，ISI和UMSICHT以及薩爾茨吉特子公司Salzgitter Flachstahl和Salzgitter Mannesmann Forschung進(jìn)行的。IKTS主要專注于過程仿真；ISI分析了幾種過程變體的經(jīng)濟(jì)效率；UMSICHT的工作人員檢查了直接還原所涉及的過程以及還原鐵的性質(zhì)。對(duì)于薩爾茨吉特（Salzgitter）子公司，重點(diǎn)是為SALCOS制定實(shí)施計(jì)劃，對(duì)直接還原鐵的技術(shù)分析和生態(tài)平衡。
每噸二氧化碳的減排需要多少能量是個(gè)重要的參數(shù)，因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)上的可再生能源有限。據(jù)統(tǒng)計(jì)可再生能源在德國(guó)市場(chǎng)總能源占比中的份額僅為15%。那么進(jìn)一步的研究需求就是如何更好的使用可再生能源。目前在粗鋼生產(chǎn)中避免二氧化碳最好的方法是捕獲二氧化碳并將其用于其他地方。與常規(guī)工藝（如高爐中的氫氣注入）相比，氫基鋼生產(chǎn)可最大程度地節(jié)省二氧化碳，幾乎可節(jié)省100％的二氧化碳。 IKTS的模擬計(jì)算還表明，高溫電解是在集成鋼廠中提供直接還原所需氫的非常有效且經(jīng)濟(jì)的過程。BeWiSe（也是由BMBF資助）成立的財(cái)團(tuán)現(xiàn)在致力于進(jìn)一步研究，以優(yōu)化MACOR中研究的氫基鋼鐵生產(chǎn)路線。
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