日本NEDO资助低碳氢/氨技术

作者: 2022-07-11 11:10 来源:
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17日,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)在绿色创新基金框架下启动两个新项目,支持低碳氢/氨产业发展,助力实现2050年碳中和目标。

一、炼钢过程中的氢利用项目

该项目预算为1935亿日元(约合100.9亿元人民币),实施期为2021~2030年,目的是到2030年将炼钢过程碳排放减少50%以上[1]。研发主题包括:

1、高炉氢还原技术

资助2个课题:利用现场氢气的氢还原技术,将对实际高炉(5000立方米级)进行改造,并进行常温氢气喷吹冶炼试验,验证因规模扩大导致的反应条件变化和碳减排效果,并开发引入国内钢铁厂的技术,目标是到2030年通过利用现场氢气进行高炉氢还原和二氧化碳分离,使炼钢过程排放量减少30%以上;开发利用外部供氢和高炉废气二氧化碳的还原技术,将通过数学模型和中试规模试验验证,开发高炉炼钢低碳技术,目标是到2030年减少50%以上的过程碳排放。利用外部供氢和高炉废气二氧化碳的还原技术主要包括氢气直接喷吹和间接喷吹,前者向高炉大量注入氢气直接还原炼钢并配备碳捕集、利用与封存(CCUS)设备进一步减排,将进行关键技术开发和小规模试验(氢气喷吹量为12立方米,高炉规模为150立方米);后者将利用氢气将高炉废气中的二氧化碳转化为甲烷后用作高炉还原剂,并可使用生物质和还原铁作为部分原料,将进行中试高炉(500立方米以上规模)的示范。

 

2、氢直接还原低品位铁矿石技术

资助2个课题:氢直接还原技术,将使用氢气替代天然气进行低品位铁矿石的高炉还原,进行小试(实际高炉规模的1/250~1/150)、中试(实际高炉规模的1/25~1/5)验证,实现到2030年中试规模技术比现有方法减排50%以上;低品位铁矿石电炉除杂技术,将在氢直接还原低品位铁矿石过程中集成大规模电炉除杂工艺,实现该技术对高品质钢的量产,到2030年示范处理量达到300吨的电炉工艺,将钢水中的磷含量降至150 ppm以下、氮含量降至40 ppm以下。

二、氨燃料供应链建设项目

该项目预算为598亿日元,实施期为2021~2030年,旨在到2030年将氨供应成本降低至10日元/标准立方米(约合0.525元人民币/标准立方米),并通过开发氨燃烧发电技术实现到2050年部署10~20台纯氨燃烧发电设备、20~40台高氨燃料发电设备[2]。研发主题包括:

1、低成本绿色制氨技术

资助2个课题:新型制氨催化剂开发与示范,将开发可降低生产成本的新型制氨催化剂,开发低温、低压工艺,结合商用设备进行试验和中试,并进行技术示范;绿氨电解合成技术,将开发常温常压下以水和氮气为原料的绿氨合成技术,并进行试验验证。

2、燃煤电厂混氨/纯氨发电技术

资助2个课题:燃煤锅炉混氨/纯氨燃烧技术开发及示范,将研发新型高混氨煤粉燃烧器并在商业电厂进行示范,还将研发纯氨燃烧器,并与传统煤粉燃烧器结合进行混氨50%的示范运行;纯氨燃料燃气轮机技术开发与示范,将研发2兆瓦级燃气轮机纯液氨燃烧技术,并通过示范测试验证安全措施。                                     (岳芳)



[1] グリーンイノベーション基金事業、製鉄プロセスでの水素活用プロジェクトに着手. https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101503.html

[2] グリーンイノベーション基金事業「燃料アンモニアのサプライチェーン構築」に着手. https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101502.html

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