Сельскохозяйственные отходы могут заменить уголь в сталелитейном производстве

Первый в мире эксперимент по использованию сельскохозяйственных отходов в сталелитейном производстве приблизил Австралию и Индию на шаг к производству стали с более низким уровнем выбросов: исследователи успешно заменили часть угля биомассой на коммерческом сталелитейном заводе в Индии.

Демонстрация показала, что гранулы из рисовой шелухи – распространенный побочный продукт сельского хозяйства – могут частично заменить уголь в сталелитейном производстве без ущерба для производительности, предлагая потенциальный путь к сокращению выбросов в одном из самых углеродоемких промышленных секторов мира.

Проект возглавляли исследователи из австралийского национального научного агентства CSIRO в сотрудничестве с Индийским институтом науки и промышленности, а также с партнерами из таких компаний, как RESCONS Solutions Pvt. Ltd. и Jindal Steel and Power.

Испытания проводились на крупном сталелитейном заводе в восточном индийском штате Одиша, где исследователи добавляли 5 и 10 процентов гранул рисовой шелухи в газификаторы, используемые для восстановления железной руды. В результате испытаний удалось получить стабильный объем синтез-газа, получаемого из биомассы, без снижения эффективности производства.

Исследователи утверждают, что результаты показывают, что сельскохозяйственные отходы могут сыграть роль в сокращении выбросов в сталелитейной промышленности, на долю которой приходится примерно десятая часть мировых выбросов углерода.

Старший научный сотрудник CSIRO Уоррен Флентже заявил, что испытание показало возможность интеграции сельскохозяйственных отходов в промышленные процессы в больших масштабах. Он отметил, что добавление гранул рисовой шелухи в промышленные газификаторы продемонстрировало, что биомасса может заменить часть угля, сохраняя при этом производительность, и назвал этот результат значительным шагом вперед в производстве стали с низким уровнем выбросов.

Индийская сталелитейная промышленность быстро развивается: прогнозируется, что к 2030 году ее мощности удвоятся и достигнут примерно 300 миллионов тонн, а к 2047 году составят около 500 миллионов тонн. В настоящее время сектор выбрасывает в атмосферу в среднем около 2,55 тонн углекислого газа на каждую тонну произведенной стали, что выше среднемирового показателя, составляющего примерно 1,8 тонны.

На сталелитейную промышленность приходится около 12 процентов от общего объема выбросов парниковых газов в Индии, главным образом потому, что производство в значительной степени зависит от угольных технологий и небольших заводов по производству железа прямого восстановления с вращающимися печами.

Руководитель исследовательской группы по производству экологически чистых металлов в CSIRO, Кит Вининг, заявил, что это сотрудничество подчеркивает потенциал биомассы в сокращении выбросов в регионах, где сельскохозяйственные отходы и сталелитейные заводы расположены близко друг к другу. Он сказал, что на следующем этапе исследований будут изучены более высокие показатели замещения биомассы и более широкое влияние на процессы восстановления железа.

Правительство Индии поставило цель достичь нулевых выбросов к 2070 году, и его стратегия декарбонизации сталелитейной промышленности включает в себя более широкое использование металлолома, электродуговых печей, улавливания углерода, экологически чистого водорода и альтернативных видов топлива, таких как биомасса.

По оценкам исследователей, если бы в отрасли широко применялась технология замещения биомассы, это могло бы сократить выбросы на 50 процентов в некоторых процессах, потенциально уменьшив выбросы углекислого газа на сотни миллионов тонн в год.

Исследовательская группа также выпустила интерактивную карту, показывающую расположение сталелитейных заводов наряду с региональной доступностью биомассы, чтобы помочь определить возможности поставок сельскохозяйственных отходов.

Профессор Говинд С. Гупта, управляющий директор RESCONS Solutions, заявил, что это сотрудничество продемонстрировало, как промышленность и научно-исследовательские институты могут работать вместе над изучением технологий с более низким уровнем выбросов для тяжелой промышленности.

«В сотрудничестве с CSIRO и IISc мы гордимся тем, что помогаем внедрять биомассу в сталелитейной промышленности, поддерживая переход Индии к более экологичным методам ведения промышленности».

Дамодар Миттал, исполнительный директор компании Jindal Steel, заявил, что интеграция биомассы и других видов экологически чистой энергии в производственные процессы может поддержать усилия отрасли по сокращению выбросов углекислого газа при сохранении объемов производства стали.

«Интегрируя экологически чистую энергию и биомассу в наши производственные процессы, мы не только сокращаем выбросы углекислого газа, но и устанавливаем новый стандарт для индийской сталелитейной промышленности».

В планах дальнейшие испытания для оценки использования дополнительных источников биомассы и проверки данного подхода на небольших региональных сталелитейных заводах по всей Индии.

Источник: https://www.theaustraliatoday.com.au/australia-and-india-lead-world-first-trial-showing-farm-waste-could-replace-coal-in-steelmaking/