日本制铁和JFE钢铁合作研究氢气炼铁

2022/09/15


  日本制铁和JFE钢铁将在被视为脱碳王牌的炼铁工艺“氢气炼铁”的实用化方面展开合作。用氢气代替煤炭从铁矿石中提炼铁,使二氧化碳排放量比高炉减少50%以上。目标是在2050年之前实现实用化。鹿岛及竹中工务店等将开发可封存二氧化碳的混凝土。这些技术的开发均由多家企业组成的联盟来推进。为了在脱碳时代生存下去,竞争对手之间展开合作的动向开始扩大。

    

  日本制铁和JFE钢铁的合作,是包括神户制钢所在内的3家大型钢铁企业等组成的“氢气炼铁联盟”的举措之一。两家公司将致力于“直接氢气还原”技术的实用化。这项技术仅用氢气就能从含铁量较少的低品位铁矿石中提炼铁,然后再用电炉将其熔化。日本制铁和JFE钢铁将在各自的基地建设试验炉,并于2024~2025年度启动试验。双方将共享从实证试验中获得的作业经验,还会共用设备和人才。

 

日本各钢铁企业在脱碳技术方面展开合作(位于千叶县的NEDO的氢气炼铁设备)

    

  氢气炼铁联盟还将共同开发使用可减排二氧化碳的电炉来生产高级钢材的技术。将共享相关经验,力争在脱碳技术方面领先海外企业。

    

  日本钢铁行业排放的二氧化碳占国内工业界的4成,要实现脱碳,整个行业需要投资10万亿日元。“单个企业的人才和设备有限,要想在与海外企业的竞争中获胜,必须加快速度。全日本都会加快研究速度”,JFE钢铁的技术企划部长渡边隆志强调了联盟的意义。

    

  多家企业以联盟形式展开合作的动向并非只出现在钢铁行业。在混凝土方面,来自原料水泥的二氧化碳排放量达到日本国内总体的3%。为了推进这方面的脱碳化,以鹿岛、竹中工务店、化工企业电化(Denka)为中心,成立了相关联盟。参加的成员包括大型建筑企业、材料厂商、大学等55家企业、大学和研究机构。   

  

     

  鹿岛等3家企业在开发可封存二氧化碳的混凝土方面一直开展合作。联盟今后将花10年时间开发二氧化碳吸收效果更好、价格更便宜的混凝土。鹿岛的土木技术部长坂田升表示,“只有成为不仅大型承包商、就连町里的建筑公司也可以使用的通用产品,才能具有脱碳效果”,对跨企业合作充满期待。

  

  围绕在零碳时代充满新商机的技术,企业间沟通合作的动向也越来越活跃。在全固态电池领域,丰田、JX金属等11家企业开始合作研究。这种电池不容易燃烧,安全、效率高,有可能可以延长纯电动汽车(EV)的续航距离。企业还在推进提高蓄电性能,削减制造成本。

  


    

  在对EV马达不可或缺的永磁铁方面,TDK、信越化学工业等为了提高性能,致力于共同研究。

   

  各行业竞争对手之间开展合作的背景是面向脱碳的巨额投资无法由1家企业承担。日本政策投资银行(DBJ)预测,日本企业要想实现碳中和,2031年度以后每年需要5.6万亿日元规模的设备投资,到2050年度累计投资额将达到约160万亿日元。

   

  竞争对手之间合作的背后也有政府的推动。在日本政府投资2万亿日元的新能源和产业技术综合开发机构(NEDO)“绿色创新基金事业”的支援下,日本钢铁行业到2030年度将共计投入1935亿日元开发氢气炼铁等脱碳技术。氢气炼铁联盟就是其中的一环。力争实现混凝土脱碳的联盟也将获得支援。

    

  不过也有人认为,与国外相比日本政府的扶持力度小。中国政府不仅针对初期技术开发,还瞄准商用化投入巨额资金。中国已设立500亿元基金,在世界最大钢铁企业宝武钢铁集团主导下开始研发。瑞典正由国营企业参与推进氢气炼铁技术的实用化,将于2026年开始量产。日本钢铁相关人员表示“为了降低投资风险,还希望寻求着长期资金支援”。

      

  各竞争对手为了在脱碳时代能够存活下来而开展沟通合作,作为成果的技术权利如何在各公司之间分配也是一大课题。仅靠共同实现实用化的尖端技术,企业很难持续保持竞争力。建筑行业相关人员指出,“需要持续拥有自主技术,打造可以竞争的环境”。

      

 

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