碳捕集利用与封存

碳捕集利用与封存(CCUS)技术具有通过解决关键的环境问题而改变钢铁行业的潜力。由于钢铁生产会产生大量碳排放，像气体发酵和KM CDR工艺这样的创新性方案对于任何能够实现净零碳排放和增强经济竞争力的合理途径都是重要的工具。

气体发酵

气体发酵是废气回收领域的突破性开发成果。它能够满足减少钢铁行业碳足印的需求，同时通过促进循环经济发展而增强经济竞争力。通过回收含有一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)和氢气(H₂)的废气，气体发酵将这些排放物转化成富含价值的燃料和化学品。

该工艺采用微生物发酵方法处理富含碳和氢的废气，比如焦炉煤气、高炉炉顶煤气、直接还原煤气和转炉煤气。这种发酵能够产生乙醇和其他基础化学品，并且在大幅减少 CO₂排放的同时也减少NO_X、SO_X和颗粒物排放。生产的燃料和化学品能够带来可观的经济回报，而乙醇的温室气体排放量比传统的汽油减少了80%之多。

气体发酵还有更大的经济效益。每升乙醇的生产成本比采用传统工艺的生物乙醇低25%。这项技术由LanzaTech开发，并与普锐特冶金技术携手在钢铁行业实施。

气体发酵的另一个重要优点是，它是一种闭环零废料工艺。所有工艺气体都得到回收利用，从而最大限度提高资源效率。这就减少了对化石燃料的依赖，符合全球可持续发展目标。减少每吨乙醇生产CO₂排放量的能力进一步凸显了该技术对于钢铁联合生产路线中碳捕集的价值。

气体发酵的优点

• 大幅减少碳足印：每生产1吨乙醇至少减少2.3吨CO₂排放
• 经济可行性：每升乙醇的生产成本比采用传统工艺的生物乙醇低25%，提高了盈利能力
• 资源节约：采用100%工艺气体回收，确保无废料，最大限度提高资源利用率
• 可持续性：这些技术通过将废气转化成有价值的产品而支持循环经济，可减少对化石燃料的依赖

KM CDR工艺

三菱重工的CO₂捕集技术被称为KM CDR工艺™。这种胺基CO₂捕集工艺使用一种新开发的名为KS-21的溶剂。系统的设计能够从烟气中捕集95%的CO₂，并对其进行压缩和处理，以满足管道输送的要求。

该工艺在不同的炼铁和能源应用中都有很大潜力，包括高炉、直接还原设备和发电厂。