碳捕获和存储时代渐行渐近

碳捕获和存储时代渐行渐近
 

钢铁生产过程中的炼铁工序是温室气体产生的一个重要来源，每年全球钢铁工业中的炼铁工序会产生高达18亿t二氧化碳。随着欧盟之外国家有关降低二氧化碳立法的不断强化，全球钢铁企业将在寻找新的炼铁解决方案方面承受更大压力。
　　自1700年开始工业化革命以来，全球二氧化碳排放量已经增长35%，而且随着世界人口的增长，二氧化碳排放量还将继续增加，除非现在开始采取力度更大的行动和措施。欧盟是解决二氧化碳排放的先行者，并且在解决碳排放方面通过立法和财政处罚取得很大进展。欧盟碳排放交易机制已经鼓励有关产业，如钢铁业寻求新技术和新生产方法降低碳排放。
　　一些人认为，征收碳税或许是降低碳排放的一个好方法，而另一些人则确信欧盟碳排放交易机制会降低温室气体向环境中的排放，而不会影响到有关产业或是企业的发展。对欧盟钢铁企业而言，不幸的是世界大部分国家尚未采取这种机制，因而欧盟碳排放交易机制将导致欧盟钢厂在市场竞争中处于劣势。
　　但是目前这种看法正在发生改变，在今后10年世界范围内的钢铁企业都将无法逃避其责任。甚至在美国，今年初美国总统奥巴马要求新建火电厂要捕获其排放的60%二氧化碳，并将捕获的二氧化碳永久地储存在地下。美国环保署也首次发布该国大型企业温室气体排放数据，据悉这将是美国最终引入碳排放交易机制的序幕。
　　炼铁工序是世界人为排放二氧化碳的主要来源之一。全球有超过五分之一的二氧化碳排放来自工业，而来自炼铁工序的二氧化碳排放又占到工业排放总量的四分之一以上，每年产生18亿t的排放量。目前，大部分铁是利用碳基燃料生产的，其生产过程中会产生大量的二氧化碳。
　　世界生铁产量的90%以上是以焦炭作为燃料的高炉生产的，而以天然气作为燃料的直接还原铁（主要供应给电炉短流程钢厂）仅占世界铁产量的5%，煤基直接还原铁占2%，木炭仅占1%。所有这些炼铁燃料，除了天然气（甲烷）以外均是碳基燃料。据估计采用传统高炉每生产1t铁将产生1.6t到2.2t的二氧化碳排放。
　　据提供直接还原技术的美国米德雷克斯公司称，以天然气为燃料的气基直接还原铁生产过程中也会产生二氧化碳排放，但其排放量很少。日本神户制钢公司拥有的米德雷克斯公司估计采用直接还原铁生产工艺每生产1t铁会产生0.5t二氧化碳。
　　米德雷克斯公司称，通过气基直接还原铁工艺生产铁而减少二氧化碳排放仍是一个好方法，也是降低钢铁工业二氧化碳排放的一个有效方法。最近米德雷克斯公司称，随着今后10年有更多国家立法限制二氧化碳排放，未来将有更多的钢铁企业转向采用直接还原工艺生产铁。米德雷克斯公司指出，新技术将有助于在全球找到更多的天然气资源，而目前天然气价格已经出现下滑。
　　为进一步降低二氧化碳排放，作为一种除了需要购买碳排放额度之外的有利投资，全球钢铁工业应该考虑碳捕获和存储。但米德雷克斯公司称，碳捕获和存储就像某些人所确信的那样，在现阶段并不是一个现实的措施或方法。对钢铁业而言，进行碳捕获和存储意味着要从燃料气体中分离和捕获二氧化碳，并永久储存二氧化碳以防止其回到碳循环中。目前尚不清楚可以捕获高炉炼铁过程中产生的多少二氧化碳。但是，对采用直接还原工艺的企业而言，捕获二氧化碳并不是一个很困难的问题，因为现在已经可以获得相关技术捕获直接还原过程中产生的二氧化碳。实际上，真正的问题是将捕获的二氧化碳通过管线输送到储存地，而目前不能用船将大量二氧化碳输送到储存地。
　　此外，米德雷克斯公司指出，如果钢铁业要开展碳捕获和存储，则需要投资基础设施建设用于输送和存储二氧化碳，而碳捕获和存储也将使该产业获得新的利润来源。据米德雷克斯公司称，只有非常大的燃料回收产业才足以接收来自钢铁业产生的大量二氧化碳。最有可能的用户是从事石油开采业务、需要将二氧化碳注入油井来回收石油的企业。而且，目前尚不清楚开展碳捕获和存储对于钢铁产业是否有利可图。至少短期内碳捕获和存储业务不会吸引钢铁产业，但未来钢铁产业可能会从中获利。