我们可以使用可再生氢制造钢,而无需二氧化碳排放吗?

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©。Thyssenkrupp将氢气吹向爆炸炉

是的,从理论上讲。在实践中这样做是另一个故事。这是氢经济如何成为幻想的另一个例子。

读者经常抱怨我对新技术太负面了,人们一直说我们可以解决混凝土和钢铁之类的方式,而混凝土和钢铁产生了世界二氧化碳的12%。也许我太怀疑了。毕竟,每个人都对有关钢铁的最新消息感到兴奋。彭博社的故事'氢如何解决钢铁的气候测试和滚滚煤炭;更新经济写道煤炭棺材中的另一个钉子?德国钢炉首先在世界上可再生氢运行。

他们在谈论ThyssenkruppSteel最近世界上的第一个:“总部位于Duisburg的Steel生产商已经在工作的爆炸炉中推出了一系列测试。它们是同类产品的第一个测试,旨在显着减少在炼钢过程中产生的二氧化碳排放。“

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©Thyssenkrupp庆祝世界上第一个

Thyssenkrupp解释说:

在经典的高炉工艺中,约300公斤可乐,需要200公斤粉煤煤来生产一吨生铁。通过28个所谓的Tuyeres将煤注入爆炸炉轴底部的额外还原剂。在今天的测试开始时,通过这些曲面之一将氢注射到喷火炉9中。优势是,使用氢会产生水蒸气,而注射煤则产生二氧化碳排放。因此,在生产过程的这一点上,已经可以节省多达20%的二氧化碳。

在这里,我们必须做一些基本的化学反应。爆炸炉通过将空气和粉碎成熔化的矿石粉碎到矿石中,从而减少了矿石的氧化铁含量。燃烧煤的一氧化碳与氧化铁反应,产生铁和二氧化碳。

2o3+ 3 CO成为2 Fe + 3 Co2

我假设氢与铁矿石中的氧气反应以产生水蒸气而不是二氧化碳。这个很重要。但是,整个炉子和空气被冲入的是所需的大部分能量,并且仍在煤炭上运行。您将需要很多氢来代替它。

氢从何而来?

实际上,这是更大的问题。这种更新的经济标题说德国钢炉在世界上的可再生氢上运行。但事实并非如此;它逃脱了标准空气氢,是由天然气(甲烷)的蒸汽改革制成的。这就是世界上95%的氢的方式:燃烧甲烷以制造蒸汽,815至925°C,它与甲烷反应以使一氧化碳和氢化。

ch4+ h20变为CO + 3H2

我试图弄清楚将甲烷变成氢实际需要多少能量,但是根据Wikipedia的说法,该过程的效率仅为65%至75%,因此浪费了很多。因此,实际上,所使用的氢只不过是洗涤的天然气,即清洁的化石燃料。

基于氢的经济只有在氢为“绿色”或通过电解制成的情况下起作用。空气实际上有刚刚宣布了建造工厂的计划到2027年,使用1300GWH的太阳能通过电解生产10,440吨氢。

这就是所有这些分解的地方。Thyssenkrupp每年生产1200万吨钢。目前,每年大约有1200万吨煤炭燃烧。

氢的含量约为每吨能量含量的五倍,因此液化空气通过太阳能生产的所有氢与52,000吨煤相媲美。如果那一年的氢供应中有百分之一百被送往蒂森克鲁普,他们将在一天半之内燃烧。

氢幻想

这是绿色氢和无碳钢的幻想;是的,它可以起作用,但我们没有时间。我们需要改变整个行业,并生产数十亿吨氢,并建立所有基础设施来实现它。

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经合组织:钢/公共区域

这就是为什么我总是回到同一地方的原因。我们必须替代生长的材料,而不是从地面上挖出的材料。我们必须使用较少的钢,其中一半正在建设中,其中16%正在驶入汽车,而钢的重量为70%。因此,用木材代替钢来建造我们的建筑物;使汽车更小,更轻,骑自行车。

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©Thyssenkrupp赛车

蒂森克鲁普(Thyssenkrupp)最近获得了最佳红点设计奖钢制赛车自行车。我想知道,推动这一影响是否不会比推动新的氢过程更大。无碳钢不是幻想,但需要数十年。使用较少的钢可能会更快地发生。