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Sep 15, 2023

철강업계는 '탈탄소화'에 총력

직원별 | 2023년 8월 18일 NRRI는 미네소타의 철 생산업체를 위한 탄소 감소 전략을 개발하기 위해 파트너십을 구축합니다. 기술자 Steve Zaitz가 테스트를 위해 녹색 공을 준비하고 있습니다. 녹색 공은

직원별 | 2023년 8월 18일

NRRI는 미네소타의 철 생산업체를 위한 탄소 감소 전략을 개발하기 위해 파트너십을 구축합니다. 기술자 Steve Zaitz가 테스트를 위해 녹색 공을 준비하고 있습니다. 녹색 공은 발사되어 경화되기 전의 타코나이트 펠렛입니다. 사진 제공: NRRI

미네소타에는 철광석 광물 자원이 풍부합니다. Mesabi Iron Range는 매년 약 4천만 톤의 타코나이트 펠릿을 생산하여 철강 생산에 필요한 미국 국내 철의 75~85%를 제공합니다.

화석 석탄과 천연가스는 철과 제강에 필수적인 에너지와 탄소를 제공합니다. 미네소타의 철강 산업은 에너지 소비를 줄이기 위해 상당한 진전을 이루었지만 전 세계 철강 산업은 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 9%를 차지하고 있습니다.

철강 산업의 탄소 배출을 크게 줄이는 것에 대한 논의는 UN에서 워싱턴 DC, 미네소타 북부까지 이릅니다. 중요한 초점은 용광로 타코나이트 펠릿에서 제강 공정에서 이산화탄소를 약 절반 정도 배출하는 전기 아크로에 사용되는 철 함량이 높은 펠릿으로 전환하는 것입니다.

미국 철강의 약 70%는 전기 아크로로 만들어집니다. NRRI는 미네소타의 철강 산업이 용광로용 산화철 펠렛 제조에서 용광로의 단계적 폐지에 따라 성장하는 전기 아크로 시장을 위한 직접 환원 철 펠렛 제조에 이르기까지 포트폴리오를 확장하도록 지원할 전략적 위치에 있습니다.

기술자 Dan Carrigan은 US Steel 프로젝트의 일환으로 테스트를 위해 녹색 공의 크기를 조정합니다.

NRRI 전무이사인 Rolf Weberg는 “미네소타는 철 공급망의 원천입니다.”라고 말했습니다. "우리는 업계, 연방 정부 및 지역 사회와 협력하여 해당 부문을 더욱 탈탄소화할 수 있는 기술을 시연함으로써 탄소 배출에 전 세계적으로 영향을 미칠 수 있는 실질적인 기회를 얻었습니다."

미래의 경제를 위한 준비

NRRI 연구는 미국 철강 회사가 원천적으로 탄소 영향을 줄이는 데 중요한 역할을 합니다. 연구원들은 공정 단계를 수정하고, 더 높은 가치의 제품을 생산하고, 용광로 타코나이트 펠릿에서 전기 아크로 직접 환원 펠릿으로 전환하기 위해 수십 년 동안 노력해 왔습니다.

미래 경제에 전략적 초점을 맞춘 NRRI는 민간 산업, 미네소타 주, 미국 에너지부 및 국방부의 자금 지원을 받아 여러 프로젝트를 진행하고 있습니다.

"NRRI는 우리의 위치, 전문 지식 및 역량, 그리고 탈탄소화 노력에 있어 에너지부와의 광범위한 파트너십을 고려할 때 독특한 위치에 있습니다."라고 Weberg는 말했습니다. "우리는 위험을 줄이고 채택과 투자를 가속화하기 위해 좋은 아이디어와 새로운 기술의 완전한 시연 사이를 연결하는 데 도움을 주기 위해 왔습니다."

NRRI는 광물 처리 및 야금 테스트 기능에 투자하여 "탈탄소화 대화"에서 앞서 나가고 있습니다. 2016년에 미네소타 의회의 재정 지원을 받아 NRRI는 기존 및 신흥 직접환원철(DRI) 공정 기술을 시뮬레이션하기 위한 전 세계적으로 독특한 프로젝트를 시작했습니다.

NRRI의 "DRI 시뮬레이터" 프로젝트의 설계 및 엔지니어링은 2017년에 시작되었으며 미국 에너지부의 보조금을 통해 2022년 말에 전액 자금을 지원 받았습니다. 이는 2024년에 가동될 것으로 예상됩니다. 이는 철강 산업이 더 높은 등급의 직접 환원 펠릿으로 전환하는 데 수반되는 위험을 줄이는 데 귀중한 도구가 될 것입니다.

바이오탄소, 수소, 암모니아와 같은 대체 환원제로 전환하기 위해 NRRI는 몇 가지 새로운 야금 테스트 기능을 추가했습니다. 이는 철광석 공급원료 및 DRI와 같은 중간 제품을 평가하는 데 필요한 모든 업계 표준 야금 테스트를 수행할 수 있는 능력을 보장하며 대체 재료를 사용한 선철 생산까지 가능하게 합니다. 새로운 장비 중 일부는 고(故) 미네소타 주 상원의원 David Tomassoni가 옹호한 법안을 통해 부분적으로 자금을 지원받았습니다.