日本製鐵和JFE鋼鐵合作研究氫氣煉鐵
2022/09/15
日本製鐵和JFE鋼鐵將在被視為脫碳王牌的煉鐵工藝「氫氣煉鐵」的實用化方面展開合作。用氫氣代替煤炭從鐵礦石中提煉鐵,使二氧化碳排放量比高爐減少50%以上。目標是在2050年之前實現實用化。鹿島及竹中工務店等將開發可封存二氧化碳的混凝土。這些技術的開發均由多家企業組成的聯盟來推進。為了在脫碳時代生存下去,競爭對手之間展開合作的動向開始擴大。
日本製鐵和JFE鋼鐵的合作,是包括神戶製鋼所在內的3家大型鋼鐵企業等組成的「氫氣煉鐵聯盟」的舉措之一。兩家公司將致力於「直接氫氣還原」技術的實用化。這項技術僅用氫氣就能從含鐵量較少的低品位鐵礦石中提煉鐵,然後再用電爐將其熔化。日本製鐵和JFE鋼鐵將在各自的基地建設試驗爐,並於2024~2025年度啟動試驗。雙方將共用從實證試驗中獲得的作業經驗,還會共用設備和人才。
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日本各鋼鐵企業在脫碳技術方面展開合作(位於千葉縣的NEDO的氫氣煉鐵設備) |
氫氣煉鐵聯盟還將共同開發使用可減排二氧化碳的電爐來生産高級鋼材的技術。將共用相關經驗,力爭在脫碳技術方面領先海外企業。
日本鋼鐵行業排放的二氧化碳佔國內工業界的4成,要實現脫碳,整個行業需要投資10萬億日元。「單個企業的人才和設備有限,要想在與海外企業的競爭中獲勝,必須加快速度。全日本都會加快研究速度」,JFE鋼鐵的技術企劃部長渡邊隆志強調了聯盟的意義。
多家企業以聯盟形式展開合作的動向並非只出現在鋼鐵行業。在混凝土方面,來自原料水泥的二氧化碳排放量達到日本國內總體的3%。為了推進這方面的脫碳化,以鹿島、竹中工務店、化工企業電化(Denka)為中心,成立了相關聯盟。參加的成員包括大型建築企業、材料廠商、大學等55家企業、大學和研究機構。
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鹿島等3家企業在開發可封存二氧化碳的混凝土方面一直開展合作。聯盟今後將花10年時間開發二氧化碳吸收效果更好、價格更便宜的混凝土。鹿島的土木技術部長坂田升表示,「只有成為不僅大型承包商、就連町裏的建築公司也可以使用的通用産品,才能具有脫碳效果」,對跨企業合作充滿期待。
圍繞在零碳時代充滿新商機的技術,企業間溝通合作的動向也越來越活躍。在全固態電池領域,豐田、JX金屬等11家企業開始合作研究。這種電池不容易燃燒,安全、效率高,有可能可以延長純電動汽車(EV)的續航距離。企業還在推進提高蓄電性能,削減製造成本。
在對EV馬達不可或缺的永磁鐵方面,TDK、信越化學工業等為了提高性能,致力於共同研究。
各行業競爭對手之間開展合作的背景是面向脫碳的鉅額投資無法由1家企業承擔。日本政策投資銀行(DBJ)預測,日本企業要想實現碳中和,2031年度以後每年需要5.6萬億日元規模的設備投資,到2050年度累計投資額將達到約160萬億日元。
競爭對手之間合作的背後也有政府的推動。在日本政府投資2萬億日元的新能源和産業技術綜合開發機構(NEDO)「綠色創新基金事業」的支援下,日本鋼鐵行業到2030年度將共計投入1935億日元開發氫氣煉鐵等脫碳技術。氫氣煉鐵聯盟就是其中的一環。力爭實現混凝土脫碳的聯盟也將獲得支援。
不過也有人認為,與國外相比日本政府的扶持力度小。中國政府不僅針對初期技術開發,還瞄準商用化投入鉅額資金。中國已設立500億元基金,在世界最大鋼鐵企業寶武鋼鐵集團主導下開始研發。瑞典正由國營企業參與推進氫氣煉鐵技術的實用化,將於2026年開始量産。日本鋼鐵相關人員表示「為了降低投資風險,還希望尋求著長期資金支援」。
各競爭對手為了在脫碳時代能夠存活下來而開展溝通合作,作為成果的技術權利如何在各公司之間分配也是一大課題。僅靠共同實現實用化的尖端技術,企業很難持續保持競爭力。建築行業相關人員指出,「需要持續擁有自主技術,打造可以競爭的環境」。
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