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傳統鋼鐵業是碳排大戶!綠色鋼鐵是什麼?打造零石化的永續鋼鐵有可能嗎?又有哪些挑戰需要克服?
本文由 VOLVO 委託,泛科學企劃執行。
你知道嗎?光是鋼鐵產業就佔全球碳排放量的百分之九。據國際能源署(IEA)的報告,2019 年,鋼鐵業的直接碳排放量已超過水泥和化工產業,成為碳排放的大戶。更糟糕的是,在未來的 30 年中,全球對鋼鐵的需求量預計將增加 1.5 倍。
鋼鐵產業是高耗能產業,因此會產生大量的碳排放。此外,鋼鐵生產的「原料」中也包含大量的「碳」,這使得鋼鐵產業很難完全擺脫碳排放。
然而,難題也會成為契機。如果我們能找到新的製程,開發出低碳甚至零碳的煉鋼新技術,那麼我們不就能夠一口氣減少全球大量的碳排放了嗎?
鋼鐵是各種工業的基礎,也是基礎建設的骨幹,對於鋼鐵的需求估計只會持續增加。圖/envatoelements[1] 傳統鋼鐵如何製成?為何會產生大量的「碳」?在探討傳統鋼鐵如何改變製程、達到減碳的目標前,我們先簡單了解一下鋼鐵的煉製過程。從地殼中開採出來的鐵礦通常含有各種鐵的氧化物,而在氧化物被還原成鐵的過程中,需要加入焦炭來把氧化物的氧拿走。在高溫下,焦炭會先變成一氧化碳,接著與熔融鐵礦中的氧化鐵進行反應,形成二氧化碳和生鐵。生鐵中含有部分的碳成分和其他雜質,需要進入轉爐中進行高溫處理,才能煉成各種鋼材。
要達到煉鋼所需的高溫,還需要燃燒大量的化石燃料,排放大量二氧化碳。在氧化鐵的還原過程中,使用焦炭也會產生額外的二氧化碳。因此,平均每產出一公噸鋼就需要排放快兩公噸的二氧化碳,相當於鋼材自身重量的兩倍。
目前,鋼鐵工業的能源依賴性仍有 75% 是煤炭,這種依賴化石燃料的現狀絕非減碳目標的好消息。國際能源署估計,為達成目前設定的減碳目標,鋼鐵產業至少需要在 2050 年之前將碳排放量砍...
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