主题：美国工业复兴的一个重要节点，和本村有关，所以了解一些 -- forger
家园 美国工业复兴的一个重要节点，和本村有关，所以了解一些 简单的说，就是中国钢铁业的重大挑战。如果谁知道国内这方面的进展，可以说一下。
因为这个东西，不仅生产钢铁，而且生产液体燃料（甲醇）
瑞典人搞的，氢气+少量的碳+铁矿石，
然后，要用很多很多的电，所以找魁北克的水电局谈项目。
魁省有很好的铁矿，水电也便宜，所以省政府可能会大规模投资，建示范工厂。
反应很简单，就是电炉加热铁矿石和焦炭，然后吹入高温的氢气，碳还原氧化铁生成一氧化碳，一氧化碳和氢气反应生成甲醇，冷却就可以得到液体燃料。同时得到高质量的电炉钢，直接连铸，不停歇生产。
瑞典人吹的很神，他们的根本，是要卖成套的工厂，如果真的有这么厉害，中国应该会有跟进的吧，谁有这方面国内的信息？
瑞典的介绍：
瑞典的HYBRIT项目（Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology）由SSAB、LKAB（瑞典矿业公司）和Vattenfall（瑞典国有电力公司）于2016年共同发起，是全球首个以实现无化石燃料钢铁生产为目标的大型项目。HYBRIT项目的核心是利用氢气直接还原铁矿石，从而减少二氧化碳的排放，并实现零碳排放的绿色钢铁生产。以下是HYBRIT项目的详细介绍：
1. 项目背景与动机
钢铁行业是全球二氧化碳排放的主要来源之一，传统的高炉-转炉炼钢法使用焦炭作为还原剂，产生大量的二氧化碳。SSAB公司一直致力于可持续发展，并意识到氢基还原炼钢有可能成为实现碳中和的有效途径。HYBRIT项目由此诞生，目标是在瑞典建立一个绿色钢铁生产系统，以氢气替代焦炭还原铁矿石，从而大幅减少碳排放。
2. HYBRIT项目的技术流程
氢基直接还原：在该项目中，氢气通过水电解制备，作为铁矿石的还原剂，与铁矿石中的氧反应生成水蒸气而非二氧化碳，避免了温室气体排放。该反应的化学方程式为：
Fe
2
O
3
+
3
H
2
→
2
Fe
+
3
H
2
O
Fe
2
O
3
+3H
2
→2Fe+3H
2
O
绿氢制备：HYBRIT项目依赖瑞典丰富的可再生能源（如水电和风能）来为电解水提供电力，制备“绿氢”（不依赖化石燃料的氢气）。这一关键步骤确保了整个流程的可持续性。
生产流程：在直接还原装置中，铁矿石被氢气还原为直接还原铁（DRI），然后在电炉中进一步加工成粗钢。与传统的焦炭高炉不同，该流程彻底避免了化石燃料的使用，生成的唯一副产品是水蒸气。
3. 发展历程与关键进展
2016年：HYBRIT项目启动。SSAB、LKAB和Vattenfall三家公司联合成立了HYBRIT公司，项目目标是在未来替代高炉技术，完成零碳钢铁的工业化。
2020年：试验工厂建成。HYBRIT项目在瑞典北部的吕勒奥（Luleå）建成全球首座氢气还原试验工厂。这座工厂是全球首个旨在商业化应用氢基还原的示范工厂，用于测试氢基还原技术的稳定性、经济性以及适用性。
2021年：全球首批“无化石燃料”钢铁问世。SSAB宣布生产出了全球首批利用氢气直接还原的无化石燃料钢，并向客户沃尔沃交付了一小批样品钢材，用于制造环保车辆。
2035年：全产业链目标。HYBRIT项目设定了到2035年实现全产业链零碳排放的目标，即逐步用氢基还原技术替代SSAB的传统高炉生产线，实现无化石燃料的全面生产。
4. HYBRIT项目的优势与挑战
优势：
显著降低碳排放：使用氢气还原铁矿石，减少了焦炭和煤炭的需求，从根本上减少了碳排放。
可再生能源的应用：依托瑞典丰富的水力和风能资源，为绿氢制备提供了可持续的电力来源，进一步确保了钢铁生产的绿色性。
行业创新：作为全球首个零碳炼钢的示范项目，HYBRIT为钢铁行业的低碳转型提供了宝贵经验，并开创了以氢气还原为核心的绿色钢铁生产技术。
HYBRIT项目是钢铁行业迈向碳中和的里程碑，为其他国家和公司提供了技术路径和实践经验。随着氢气生产成本的下降和氢基还原技术的进一步优化，HYBRIT项目未来有望实现商业化，并推广到其他地区。SSAB也计划通过该项目引领全球钢铁行业向绿色、可持续的方向转型。
家园 可，可是，可但是。。。 这氢气从哪里来？
已经有大量氢气了，为什么不走氢能源那条路线。
这里已经有大量氢气的意思是成本，产量都过关的意思。
感觉是画蛇添足呢？
家园 临沂示范项目年初投产了 2024年1月6日，中国钢研科技集团有限公司自主研发和建设的纯氢多稳态竖炉示范工程正式运行，实现我国纯氢竖炉工程的首次成功应用，标志着我国自主研发纯氢冶金技术从“0”到“1”的突破以及“富氢”冶金向“纯氢”冶金的技术跨越，对推动我国钢铁行业实现高水平科技自立自强、早日达成碳中和愿景目标具有重大意义。
技术上没啥难度，之前有天然气直接还原铁技术，天然气大国比如毛子和美国战后就开始玩天然气炼铁，掺氢50%的midrex工艺也搞了四十多年了，现在无非就是换成纯氢。关键是贵啊，midrex工艺搞了这么多年，全世界年产量加起来几百万吨，换成纯氢更推广不开了，搞几个示范项目拿补贴吧。。。
家园 现在无非就是换成纯氢。关键是贵啊， 这句话很说明问题了。
家园 干货必须赞一下，但这个没有甲醇生产跟着 我看到的资料，是说后面氢气和一氧化碳合成甲醇液体燃料。
得到的产品除了直接的钢，还有甲醇，这个中国的好像没有说。
这种联动的更大好处是，生产设施小，以后每个20万以上人口的城市都来一套，
钢铁产业从大规模的大工厂，变成一堆小厂，解决第三世界国家没有钱投资建大钢厂的问题。
家园 电炉炼钢本来规模就不大 直接还原法出来的是海绵铁，还得用电炉继续炼。而电炉除了炼制海绵铁，一般的原料是废钢，西方国家废钢多，直接用电炉炼废钢也可以做到每个小城市来一个。如果用铁矿炼钢，不是每个小城市都有铁矿，铁矿铁矿来源又是问题，显然不如在矿山或者港口附近建个大高炉。
直接还原法炼铁经常面临的问题是铁没有完全反应，因此一般会保持还原剂过量，尾气里会有一些没反应的氢气，它拿来制甲醇了，属于废物利用。效率显然又不如人家专门的用纯氢和一氧化碳（这两样东西可以用煤+水得到）反应制甲醇的工厂。
家园 高炉钢也要掺废钢 国内废钢每年2亿吨，大头的六七成都掺在高炉钢，电炉钢原料不足，做不大。中国钢铁蓄积量快速增长，是在最近20年，废钢产生比例，与发达国家无法比，再过20年，废钢量上来，用铁矿的高炉钢，估计也像现在发达国家一样，只剩2，3成。
家园 国内现在提倡短流程炼钢 好多长流程炼钢因为环保要求改成短流程炼钢，我就知道河北有几家钢铁公司把2500高炉200吨转炉拆了改成电炉炼钢，专家们说了短流程炼钢及电炉炼钢环保
家园 估计示范工厂又是炒地皮的项目 号称要盖个工厂，然后周围农地改规划，高价卖掉，
工厂是否盖起来不知道，中国人买农地的钱赚到了。
大批国人当年就是靠开发区发家的，所以，以为这里也要搞工业示范区，然后买大厂旁边的地，打算开给打工妹的饭店赚钱呢。
不过，项目要是大忽悠，农地买回去，养鸡放羊吧……
家园 中国的风电开发会改变氢的生产成本 氢能源推广关键还是在存储和运输。
以目前的技术，如果这个纯氢多稳态竖炉与电解水设施配套使用，或许在成本方面会产生优势。
家园 风电功率大，但太不稳定 对电网来说，远比光伏头痛。现在世界各国风电产量都比光伏电要高，都面临电网稳定性问题，除了大建储能设备，没其他好办法。离网专做氢到氨，也在尝试，但配套的储能也少不了，这样一来，总成本大增，经济性也没了。有廉价电，啥事都好办，在戈壁沙漠盖大楼，在楼里做垂直农业，都行，关键就卡在如何让电廉价到几乎白给，这是前提，没这前提实现，现在想七想八，都是白想。
家园 你这介绍不全面 你刚开始的介绍和后面瑞典的技术有区别，而瑞典例子主要侧重于炼铁，炼钢一句带过。其实HYBRIT的网页上的一张图挺好，一目了然。
和传统工艺相比，就是用氢气还原氧化铁成生铁，这里产生水蒸气。和用焦炭炼铁可能有两大区别，第一是不产生二氧化碳废气，而是水蒸气，所以没有碳排放问题，第二我记得碳还原氧化铁是个大量放热的化学反应，可能不需要电加热，氢气还原氧化铁可能不放热或放热少，所以要用电加热。
接下来炼钢还是在电炉里面，一大区别是这生铁里面不含碳，但是氢含量比较高，可能要用什么办法把氢气去掉，并加入碳和其他合金元素。而传统生铁含碳量偏高，要吹入氧气把多余的碳氧化掉并加入合金元素。
家园 氢是铁制品中的有害物质 我不懂技术，但是我们的产品，技术指标要求 "H <= 2 ppm"
我理解，氢是铁制品中的有害物质。
不知道这种生产方式，H会到多少的PPM?
家园 挑战一句没说，成本压根儿不提，显然提不成呀 绿色吹得震天响，大家都围过来了，可一说经济性，估计大家都该散摊儿了