Ardel'Fi (ardelfi) wrote,
Ardel'Fi
ardelfi

Category:

Зелёная сталь

Европа потребляет около 15е7т стали в год. Для её производства из руды требуется эквивалент 79е6т антрацита, содержащего 29ГДж энергии на тонну, в сумме 2.291е18Дж энергии. При условно-равномерном производстве, это эквивалент источника энергии с непрерывной мощностью около 73ГВт. Цифра сугубо абстрактна, потому что эта мощность производится прямо в доменной печи при горении антрацита. Но прогресс не стоит на месте. Борьба за зелёную мечту подталкивает европейцев искать замену металлургическому углю -- это дерзкая цель проекта ULCOS. Он объединяет усилия 48 фирм из 15 стран для уменьшения выбросов углекислого газа при производстве стали минимум на половину.

Кроме вариантов улучшения процесса с использованием угля и замены угля на газ, разрабатываются два полностью электрических метода восстановления железа из руды. Первый (ULCOLYSIS) представляет собой электролитическое восстановление железа в расплаве оксидов при температуре 1600С, по аналогии с алюминием и цинком. Второй (ULCOWIN) основан на водно-щелочном (NaOH) электролизе при 110С. Срок реализации этих разработок в промышленном производстве -- 2017. По мрачной оценке президента EUROFER, к тому времени производство стали в Европе может снизится до 60е6т в год из-за конкуренции со стороны РФ, Украины и Турции. В результате для производства стали полностью электрическими методами в Европе потребуется заменить 1.74е18Дж энергии угля электрогенерацией, что потребует среднюю мощность 55ГВт.

На 2011 в структуре электрогенерации Европы 54.6% составляют тепловые станции, 27.6% атомные, 10.7% гидрогенераторы и 5.6% ветрогенераторы. Всего за 2011 год в EU-27 произведено 1.11е19Дж электроэнергии. Чтобы перевести производство стали на электроэнергию, Европе потребуется увеличить электрогенерацию на 15.7%, построив эквивалент 55 ядерных энергоблоков или, с учётом КПД около 40%, 138 новых тепловых станций мощностью 1ГВт каждая. Чтобы успеть к намеченному сроку (2017), нужно строить 11 ядерных энергоблоков в год, или 28 эквивалентных тепловых станций. А поскольку всё затеяно ради снижения выбросов углекислого газа, нет смысла делать их угольными, поэтому они должны быть газовыми. Даже если растянуть этот переход на десятки лет, только для производства стали в Европе нужно будет строить несколько новых гигаваттных ядерных энергоблоков каждый год. В планах по производству зелёной стали этот аспект не упоминается, однако в других планах Европы упоминается отказ от ядерной энергетики и уменьшение зависимости от импорта газа.

С учётом всех противоречивых факторов, наиболее простым и достижимым в складывающихся условиях путём к зелёной мечте является постепенное закрытие производства стали в Европе, что косвенно подтверждается президентом EUROFER. А электрические методы, разработанные и испытываемые в рамках проекта ULCOS, пригодятся тем, кто строит ядерные энергоблоки, и не готов сокращать производство стали после достижения пика угля.
Tags: металлы, экономика, энергетика
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments