Доменні печі в епоху декарбонізації: пошук альтернатив коксу

Abstract

Метою роботи є аналіз перспектив використання водню як альтернативи коксу в доменних печах в умовах декарбонізації сталеливарної промисловості, зокрема з урахуванням введення механізму вуглецевого коригування імпорту (CBAM). Показано, що поширена уява про повну заміну коксу воднем потребує уточнення, оскільки існують технологічні обмеження та економічні виклики. Згідно з результатами аналізу світового досвіду, використання водню в доменних печах дозволяє знизити викиди CO2 на 10—70 %, що є особливо актуальним в контексті CBAM, але потребує значних капіталовкладень в модернізацію виробництва та створення інфраструктури для виробництва і транспортування водню. Показано, що ефективність використання водню, а отже і його потенціал для зниження витрат на вуглецеві квоти в рамках CBAM, залежить від технології його отримання, способу вдування в доменну піч та умов доменної плавки.

The aim of this work is to analyze the prospects of using hydrogen as an alternative to coke in blast furnaces in the context of decarbonizing the steel industry. It is shown that the widespread notion of a complete replacement of coke with hydrogen needs clarification, as there are technological limitations and economic challenges. According to the analysis of global experience, the use of hydrogen in blast furnaces allows to reduce CO2 emissions by 10—70 %, but requires significant capital investments in the modernization of production and the creation of infrastructure for the production and transportation of hydrogen. It is shown that the efficiency of hydrogen use depends on the technology of its production, the method of injection into the blast furnace, and the conditions of the blast furnace smelting