日本的NEDO（新能源產業技術綜合開發機構）1月7日宣佈，啟動推進預算總額為1935億日元的「煉鐵過程中的氫利用項目」，助力在製造過程中大量排放二氧化碳（CO2）的鋼鐵行業實現去碳。
該項目是經濟產業省啟動的「綠色創新基金項目」中，設立在NEDO總額為2萬億日元基金中的一部分。在該基金項目中，政府和私營部門之間將共享宏觀及具體目標，針對把這些目標作為經營課題推進的企業，為其研發、驗證和社會應用等持續提供10年的支援。
「煉鐵過程中的氫利用項目」旨在開發技術，以減少整個煉鐵過程中的化石燃料使用量，並在2030年之前將CO2排放量削減50％以上，包括在高爐中使用更多氫氣的技術以及可在直接還原爐中使用低品位鐵礦石的氫還原技術。
根據2021年8月經濟產業省製造產業局公佈的「煉鐵過程中的氫利用」項目的研發和社會應用方向，由NEDO轉列
日本政府宣佈的「2050年碳中和」目標中提出了2050年之前將溫室氣體排放量整體降至零的目標，綠色創新基金項目就是為實現該目標而啟動的。
作為措施之一，此次的基金項目決定啟動為致力於「在煉鐵過程中使用氫」的企業等提供支援的氫利用項目。該項目將在2021年度至2030年度的10年間實施。
該項目將重點推進兩個研發主題：第一個是「利用高爐的氫還原技術開發」。在這個主題中將開發利用鋼鐵廠内部氫氣的氫還原技術等。目前已在NEDO的「環境友好型過程技術開發/氫還原等過程技術開發」項目中，通過用實際高爐約1/400（體積為12立方米）的試驗高爐實施的驗證試驗確認，有望確立將CO2排放量削減30％的技術。
此次將根據試驗高爐的成果對500立方米級的實際高爐進行改造，並實施常溫氫氣噴吹試驗等。目標是驗證擴大規模引起的反應條件變化和CO2削減效果，以開發向日本鋼鐵廠導入的技術。
另外，還將開發利用外部氫氣和高爐廢氣中的CO2的低碳化技術等。具體來說包括：通過大幅增加氫氣注入量來實現的大規模氫還原技術，以及通過利用高爐廢氣中的CO2生成甲烷並將其用作還原劑等，將高爐排放的CO2削減50％以上的技術。
第二個主題是「僅利用氫還原低品位鐵礦石的直接氫還原技術開發」。利用低品位鐵礦石的直接還原製程的目標是，通過用氫氣代替天然氣，開發可將直接還原爐的CO2排放量較目前的高爐法削減50％以上的技術。
具體來說，通過實際爐1/250～1/150的小規模試驗爐開發出要素技術後，將製作實際爐1/25～1/5的中等規模直接還原爐實施驗證試驗。
此外，還將開發通過電爐去除低品位鐵礦石雜質的技術，以及大量生產高級鋼的技術。具體來說，為將電爐鋼水中的磷含量降至0.0015％以下、氮含量降至40ppm以下，利用小型試驗電爐（處理量為3噸至10噸）開發出要素技術後，將製造處理量約為300噸的大型試驗電爐實施驗證試驗。
這些開發項目預定由日本製鐵、JFE鋼鐵、神戶製鋼所和金屬系材料研究開發中心（一般財團法人）實施。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
