制造钢铁对环境造成严重污染。这家公司希望改变这一现状
几百年来,制造钢材的基本工艺并没有发生太大变化。在形状像熔岩灯的高炉顶部投入铁矿石和焦炭,排出废渣、生铁(后来精炼成钢)和大量二氧化碳。每吨钢材的生产,会向大气中排放近2吨二氧化碳。总体而言,该行业负责全球7-9%的碳排放量。
不仅仅是巨大的碳足迹让环保主义者夜不能寐,绿色能源和电动汽车至少正在取代化石燃料,但没有一个明显的绿色替代品能够去碳化钢铁生产大规模。与此同时,每年都在投产更多高污染的新型高炉。
这个问题最重要的部分是公共政策;如果政府不介入并告诉钢铁生产商他们需要停止排放,很少事情可能发生。 在技术方面,公司可以转向一些选项,尽管它们都还没有大规模实施。可以在现有的钢铁工厂上安装碳捕集系统,但成本高昂,在许多情况下还涉及建设广泛的管道,以将二氧化碳输送到适合地下储存的地方。 公司也可以放弃传统的高炉,开始使用另一种钢铁制造工艺,该工艺使用绿色氢气将矿石转化为可用铁。这种技术已经在欧洲的公司进行试验,尽管该工艺主要限于仅占全球供应小部分的最高级钢矿石。
然后是Boston Metal正在试图扩大规模的全新的工艺。该公司正在开发一种使用可再生电力和一些有趣的化学反应制造零排放钢铁的新方法。该工艺称为熔融氧化电解,它涉及通过铁矿石通电,将其熔化成金属汤。电流还将铁矿石分解成元素铁和氧气,铁下沉到炉底,将所有杂质——二氧化硅、钙、镁——留在顶部。
该公司运营了大约10年——这就是将此类产品推向市场所需的时间。上周,它刚刚通过了一个重大里程碑,筹集了2.62亿美元的风险投资资金。首席执行官Tadeu Carneiro说,这笔大支票可能是该公司在未来几年开始大规模生产钢材之前需要的最后一笔风险投资资金。
Carneiro与TIME就这笔资金对一个老行业的新玩家意味着什么,巴西矿山废料如何帮助资助该公司(该公司的工艺也可从低品位矿石中提取有价值的金属,如铌和钽)以及世界去碳化钢铁行业的前景进行了交谈。
采访已被编辑以节省长度和清晰度。
时代周刊:钢铁制造是一个非常古老的行业,在过去的一个世纪里它真的没有太大变化。为什么熔融氧化电解技术直到现在才被开发出来?
卡内罗:有两件事。一是我们没有今天所拥有的环境意识。所以你知道,消除二氧化碳排放的问题是最近才变得更清晰的。另一件事是可再生能源的电力可获得性。熔融氧化电解是从迈克尔·法拉第时代[19世纪]就开始谈论的。这并不是什么新东西。但是15年前想到你将能够每年生产20亿吨钢材而使用电力,人们会说你完全疯了。今天和未来以这种方式生成[大量可再生]电力的决定还不存在。
我甚至无法想象通过你描述的方式熔化铁矿石需要多少电力。我猜你们公司的经济性取决于获得大量廉价电力。你打算怎么弄到它?
事情是这样的。如果你不相信电力将会充足、可靠、可获得、绿色且廉价,就忘了它吧。但然后你必须忘记许多其他事情。我们作为一个社会决定了我们将在未来拥有绿色电力。所以今天有一些地理区域可以立即部署该系统,因为你拥有充足的绿色且廉价的电力。魁北克就是一个地方。斯堪的纳维亚是另一个地方。所以我们必须相信电力将会可获得。你[已经]在可再生能源发电方面进行了一系列投资,也在电力储存方面进行了投资,以稳定电力的使用。所以你必须相信这将发生。为了控制全球变暖,我们必须做到这一点。所以这是一点。另一点是,如果你想获得绿色钢铁,高炉就必须消失。如果钢铁公司认真考虑到2050年实现碳中和,他们将不得不在30年代中期淘汰高炉。没有其他方法。
钢铁制造商最近对你们的兴趣有增加吗?(Boston Metal的商业模式是向钢铁制造商授权其技术)。
情况完全变了。六年前对他们来说还为时过早。几年前,[情况]完全改变了。整个钢铁行业真正参与进来并试图解决这个问题。所有大公司都已经承诺到2050年实现碳中和。他们都明白你不能一夜之间解决这个问题,会有一个过渡期。在这个过渡期中,你将尝试几种不同的事情来看看什么将是最有效的。
你最近获得了很多资金。你打算用它做什么?
这些资金的使用主要分为两个方面。一个是为巴西的商业应用提供资金和扩大规模,以从矿山废料中获得价值,这应该会消耗资金的约1亿美元。这样做的原因非常重要,因为我们将开始创收,以帮助为绿色钢铁的规模化提供资金。
你有任何更大规模的绿色钢铁工厂的计划吗?
下一个里程碑是半工业电解槽。它不被称为“工业”只是因为它的产量不足以满足钢铁行业的使用。它将从明年下半年开始在马萨诸塞州沃本运行。我们的首个工业示范装置将在2025年投入运行。我们希望在2026年实现该技术的商业化。我会说第一座百万吨或200万吨规模的工厂将在2028年左右运行。但现在最重要的是明年在马萨诸塞州沃本让这个半工业电解槽运行。一旦我们做到这一点,你就进入了这个行业,因为解决[这个问题]的压力是如此之大,建设一个大型工厂只是一个时间问题。