中国における従来の鉄鋼製造プロセスのCO2削減の可能性は,炭素の移転と排出量の特定に基づいています
Binfan Jiang1, Zhuohang Tian1, Qiuwang Wang2
1School of Energy and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; Beijing Key Laboratory of Energy Saving and Emission Reduction for Metallurgical Industry, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China.
The Science of the total environment
|September 2, 2025
まとめ
中国の鉄鋼部門は二酸化炭素を大量に排出しており 炭素中立化のために脱炭素化が必要です 新しいモデルでは,高炉の技術革新がCO2排出量を最大限に削減することを示しています.
科学分野:
- 環境科学
- 化学工学
- 材料科学
背景:
- 鉄鋼産業は中国最大の二酸化炭素排出量であり,国内排出量の15%を占めています.
- このセクターの脱炭素化は中国の炭素中立性目標を達成するために不可欠です.
- 主要な高炉と基本酸素炉 (BF-BOF) プロセスは,炭素の流れが複雑で,CO2排出量の正確な推定を妨げています.
研究 の 目的:
- CO2排出量を理解するために,BF-BOFプロセスの炭素計数モデルを確立する.
- 様々な脱炭素化戦略のCO2排出削減の可能性を分析する.
- 産業のカーボンフットプリント削減における技術革新の影響を定量化する.
主な方法:
- BF-BOFプロセス内の炭素転送分析に基づく詳細な炭素計数モデルの開発
- エネルギー効率の改善によるCO2排出量の変化のシミュレーション
- 原材料の組成改革と革新的な高炉技術 (例えば,上部ガスのリサイクル,COG注入) の評価
主要な成果:
- 中国のBF-BOFプロセスのCO2排出量は1864.9Mt (1,954kgCO2/tcs) であり,その61.03%はBF製鉄段階から発生しています.
- エネルギー効率の向上と原材料の変更により,それぞれ3.68%と16.23%の排出量が削減できます.
- トップガスのリサイクルやCOG注入などの革新的なBF技術は,それぞれ28.51%と36.22%の大幅な削減を提供します.
結論:
- 伝統的な高炉製鉄における技術革新は,中国の鉄鋼産業における二酸化炭素排出量削減に最も大きな可能性を秘めている.
- BF-BOFプロセスの脱炭素化は,国家的な炭素中立性目標を達成するための重要な戦略です.
- 開発された炭素計数モデルは,様々な緩和方法による排出量の変化を効果的に定量化します.
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