日本的NEDO（新能源产业技术综合开发机构）1月7日宣布，启动推进预算总额为1935亿日元的“炼铁过程中的氢利用项目”，助力在制造过程中大量排放二氧化碳（CO2）的钢铁行业实现脱碳。
该项目是经济产业省启动的“绿色创新基金项目”中，设立在NEDO总额为2万亿日元基金中的一部分。在该基金项目中，政府和私营部门之间将共享宏观及具体目标，针对把这些目标作为经营课题推进的企业，为其研发、验证和社会应用等持续提供10年的支援。
“炼铁过程中的氢利用项目”旨在开发技术，以减少整个炼铁过程中的化石燃料使用量，并在2030年之前将CO2排放量削减50％以上，包括在高炉中使用更多氢气的技术以及可在直接还原炉中使用低品位铁矿石的氢还原技术。
根据2021年8月经济产业省制造产业局公布的“炼铁过程中的氢利用”项目的研发和社会应用方向，由NEDO绘制
日本政府宣布的“2050年碳中和”目标中提出了2050年之前将温室气体排放量整体降至零的目标，绿色创新基金项目就是为实现该目标而启动的。
作为措施之一，此次的基金项目决定启动为致力于“在炼铁过程中使用氢”的企业等提供支援的氢利用项目。该项目将在2021年度至2030年度的10年间实施。
该项目将重点推进两个研发主题：第一个是“利用高炉的氢还原技术开发”。在这个主题中将开发利用钢铁厂内部氢气的氢还原技术等。目前已在NEDO的“环境友好型工艺技术开发/氢还原等工艺技术开发”项目中，通过用实际高炉约1/400（容积为12立方米）的试验高炉实施的验证试验确认，有望确立将CO2排放量削减30％的技术。
此次将根据试验高炉的成果对500立方米级的实际高炉进行改造，并实施常温氢气喷吹试验等。目标是验证扩大规模引起的反应条件变化和CO2削减效果，以开发向日本钢铁厂导入的技术。
另外，还将开发利用外部氢气和高炉废气中的CO2的低碳化技术等。具体来说包括：通过大幅增加氢气注入量来实现的大规模氢还原技术，以及通过利用高炉废气中的CO2生成甲烷并将其用作还原剂等，将高炉排放的CO2削减50％以上的技术。
第二个主题是“仅利用氢还原低品位铁矿石的直接氢还原技术开发”。利用低品位铁矿石的直接还原法的目标是，通过用氢气代替天然气，开发可将直接还原炉的CO2排放量较目前的高炉法削减50％以上的技术。
具体来说，通过实际炉1/250～1/150的小规模试验炉开发出要素技术后，将制作实际炉1/25～1/5的中等规模直接还原炉实施验证试验。
此外，还将开发通过电炉去除低品位铁矿石杂质的技术，以及大规模生产高级钢的技术。具体来说，为将电炉钢水中的磷含量降至0.0015％以下、氮含量降至40ppm以下，利用小型试验电炉（处理量为3吨至10吨）开发出要素技术后，将制造处理量约为300吨的大型试验电炉实施验证试验。
这些开发项目预定由日本制铁、JFE钢铁、神户制钢所和金属系材料研究开发中心（一般财团法人）实施。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
