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世界上第一個無石化鋼鐵廠在瑞典正式營運

2020.09.04
    據估計,鋼鐵工業占全球碳排放量的 7%,是一重度排放源,而瑞典的 HYBRIT (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology)試驗工廠正在嘗試洗刷此汙名,使用潔淨能源取代燃燒焦煤來生產鋼鐵,並於日前正式運轉。該工廠於20186月在盧里歐市(Luleå)啟動,由瑞典鋼鐵公司(Svenskt Stål ABSSAB)LK鐵礦公司(Loussavaara-Kiirunavaara ABLKAB) Vattenfall電力公司共同發起,並於今年(2020)夏季完成建置,成為世界上第一個利用綠能電力和氫燃料生產的無石化鋼鐵產業。此計畫將有望減少瑞典碳排放量的10%、芬蘭碳排放量的7%,並計畫在2026年推出無石化鋼鐵產品、在2045年達到SSAB公司全面生產零碳排。
    瑞典作為歐洲鐵礦產量的第一大國,因擁有得天獨厚的高質量鐵礦加上綠電的易取得,以及高度專業和創新的製鋼技術,面對鋼鐵工業長期對環境的負面影響,便責無旁貸地負起創新及改革的任務,若此次試驗工廠運轉順利,則6年後世界上以及鋼鐵工業千年史上第一個非石化生產的鋼鐵將問世。
    隨著全球人口增加、人們對生活品質要求提升以及都市化的蔓延,現代社會對鋼鐵的需求持續上漲,若未開發出新的鐵礦煉鋼製程,鋼鐵工業的碳排放將在2025年增加25%
        HYBRID計畫由高爐煉鋼改為電爐煉鋼,此階段將試產出煉鋼過程中的必要元素海綿鐵(Sponge iron) (見圖1)。使用非石化能源產出的氫燃料代替傳統製程中所使用澳洲進口至瑞典的煤炭與焦煤,其煉鋼製程最終排出的只會有單純的水,而非二氧化碳,而製程排水則可再度被循環使用於氫氣的生產。
        HYBRIT計畫分為三階段,目前已完成2016年至2017年的可行性評估,並獲得了瑞典能源局(Swedish Energy Agency)二千萬瑞典克朗來進行2018年至2024年的試驗工廠建造與運轉,而2025年至2035年將把試驗成果導入SSAB各地的工廠進行商業運轉。在現階段的電力及政策結構下,無石化鋼鐵的生產成本高昂,但隨著歐盟排放交易體系(European Union Emission Trading Scheme, EU ETS)的影響力擴大,未來綠電的價格將下降,而排碳成本會提高,無石化鋼鐵的價格將有望與傳統鋼鐵競爭。

1HYBRIT計畫新煉鋼方法與傳統方法比較圖
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