• ۲ مرداد ۱۴۰۳ - ۱۴:۰۵
  • کد خبر: 57816
  • readingTime: ۳ دقیقه
پروژه FReSMe

صنایع فولاد در حدود ۶ تا ۸ درصد از انتشار جهانی گازهای گلخانه‌ای را تشکیل می‌دهند. تولید فولاد از سنگ‌آهن (Primary steelmaking) امروزه فرایندی بسیار کارآمد و تقریباً بهینه است، اما در طی این فرایند بین ۱.۶ تا ۲ تن دی‌اکسید کربن به ازای هر تن فولاد تولیدشده منتشر می‌شود. کمیسیون اروپا بخش فولاد را به‌عنوان یکی از اولویت‌های کلیدی خود برای تحقق نوآوری و فناوری با هدف توسعه فرایندهای صنعتی کارآمد و کربن‌زدایی هدف قرار داده است.

به گزارش ایراسین، برای مقابله با این چالش، پروژه FReSMe (From Residual Steel gases to Methanol) با بودجه اتحادیه اروپا یک فناوری جذب و استفاده از کربن (CCU) مقیاس‌پذیر و رقابتی ایجاد کرده است که دی‌اکسید کربن جذب‌شده از گازهای خروجی صنعت فولاد را تبدیل به سوخت متانولی می‌کند که می‌تواند به‌عنوان سوخت صنایع حمل‌ونقل دریایی استفاده شود. در واقع پروژه FReSMe فناوری‌های توسعه‌یافته در دو پروژه قبلی با بودجه اتحادیه اروپا را ادغام می‌کند: پروژه STEPWISE که بر جذب دی‌اکسید کربن متمرکز بود و پروژه MefCO2 که فناوری تولید متانول از دی‌اکسید کربن را بهبود بخشید. پروژه FReSMe با موفقیت به سه هدف کلیدی خود دست یافت: ۱- بهینه‌سازی فناوری‌های مرتبط در پروژه؛ ۲- ادغام آن‌ها در یک کارخانه آزمایشی پایلوت پلنت؛ ۳- صحت‌سنجی استفاده نهایی متانول تولیدی به‌عنوان سوخت دریایی.

کارخانه آزمایشی یا پایلوت پلنت پروژه FReSMe که در شهر Lulea (سوئد) ساخته شده است، قادر است تا ۸۰۰ مترمکعب در ساعت گاز خروجی کوره بلند را برای تولید تا ۵۰ کیلوگرم در ساعت متانول تصفیه کند. این پروژه از تجهیزات موجود دو پلنت آزمایشی، یکی برای جداسازی با راندمان بالای انرژی هیدروژن و دی‌اکسید کربن از گاز کوره بلند و دیگری برای تولید متانول از جریان گاز سنتز CO2-H2 استفاده می‌کند. این مسیر را می‌توان با مقدار کمی تجهیزات اضافی، ازجمله تولید مکمل H2 از یک واحد الکترولیز و یک واحد جداسازی H2/N2 از تجهیزات تجاری موجود، بهبود داد. بنابراین این سوخت سبز از CO2 بازیابی‌شده حاصل از یک کوره بلند صنعتی و H2 حاصل از گاز کوره بلند و نیز از H2 حاصل از استخراج الکترولیز تولید می‌شود. خط تولید هیدروژن با قابلیت انعطاف‌پذیری زیادی طراحی شده است تا بتواند خود را با تغییرات تأمین و تقاضا منطبق سازد. استفاده از دو منبع مختلف H2 اولاً حداکثر استفاده از محتوای انرژی باقیمانده جاری در گاز کوره بلند را ممکن می‌سازند؛ درحالی‌که به‌طور هم‌زمان مسیر فناوری روبه‌جلویی را نشان می‌دهد که در آن کاهش کربن با H2 تجدیدپذیر در همه‌جا فراگیرتر می‌شود. یک محصول جانبی مهم در این پروژه اکسیژن تولیدشده در قسمت الکترولیز آب است که مصارف بسیار مهمی در پلنت‌های فولادی ازجمله در کوره‌های فولادسازی اکسیژنی دارد.

متانول یک ماده شیمیایی با موراد زیاد استفاده در صنایع شیمیایی است و همچنین سوخت موتورهای احتراق داخلی شناخته می‌شود. به این ترتیب با اجرای پروژه FReSMe مسیر امیدوارکننده‌ای برای استفاده مجدد از دی‌اکسید کربن در مقیاس بزرگ برای کربن‌زدایی بخش‌های حمل‌ونقل و شیمیایی در اروپا و کاهش وابستگی به واردات سوخت فسیلی فراهم می‌گردد. تولید متانول از دی‌اکسید کربن ترکیبی منحصربه‌فرد از مقیاس، کارایی و ارزش اقتصادی لازم را برای دست‌یابی به اهداف کاهش کربن در مقیاس بزرگ ارائه می‌دهد. در این پروژه ضمن نشان دادن تمام مراحل فرایندی ضروری در یک محیط کاملاً صنعتی، آمادگی فنی تکنولوژی (TRL) به سطح ۶ ارتقا داده شده است. این پروژه به گزینه‌های ادغام جدیدی که این نوع فناوری می‌تواند در صنعت آهن و فولاد داشته باشد کمک می‌کند و شامل تحقیقات تکمیلی و حمایتی از پدیده‌های زیرساختی این موضوع می‌شود. در مرحله آزمایشی اولیه ۵۷۰ هزار مترمکعب گاز کوره بلند (از کارخانه فولاد SSAB) در پایلوت مذکور به ۲۵ تن متانول سبز فراوری شد. متانول بازیافتی تولیدشده در این پروژه با موفقیت برای استفاده به‌عنوان سوخت برای حمل‌ونقل دریایی در کشتی Stena Germanica استفاده شده است که سفر خود را از گوتنبرگ سوئد به کیل آلمان با استفاده از سوخت متانول بازیافتی تولیدشده توسط FReSMe به پایان رساند.

با تعمیم نتایج این پروژه فناوری‌های CCU+CCS می‌توانند به صنایع حساس به انتشار کربن به غیر از فولاد مانند صنعت سیمان کمک فراوانی کند. رشد تولید انرژی‌های تجدیدپذیر با هزینه‌های رقابتی و بعضاً غیرقابل مدیریت، مجموعه‌ای جدید از فرصت‌های تجاری مهم را برای کسانی که می‌توانند مدل‌های تجاری مبتنی بر یکپارچه‌سازی مازاد انرژی تجدیدپذیر و تثبیت شبکه برق بسازند ایجاد خواهد کرد. نتایج FReSMe می‌تواند به کاهش وابستگی به واردات متانول برای صنایع شیمیایی در اتحادیه اروپا کمک کند. متانول تولیدشده در FReSMe یک سوخت پیشرفته در نظر گرفته می‌شود و محتوای انرژی تجدیدپذیر آن را می‌توان نسبت به محتوای انرژی‌های تجدیدپذیر در حمل‌ونقل دو برابر کرد. علاوه بر این، اختلاط مستقیم متانول با بنزین می‌تواند باعث کاهش واردات بنزین شود. یک مخلوط حجمی ۳ درصدی متانول، بر اساس محتوای انرژی می‌تواند مصرف سالانه بنزین را تا ۲ میلیون تن در سال کاهش دهد.

ارسال نظر

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
3 + 8 =