张 璐,张永杰,孙 阳,王明月,李 翔,曹 阳

(1.安徽工业大学,安徽 马鞍山 243000; 2.宝山钢铁股份有限公司,上海 201999)

未来零碳社会,仍会存在一定比例化石能源的使用[1]。作为绿色经济引擎的钢铁,其生产过程在未来很长一段时间仍会存在化石能源消耗,专家认为有必要采取碳汇、碳补偿措施促进钢铁低碳目标实现。从钢铁低碳出发,本文分析了生物炭碳汇过程与潜力及其生命周期,并从物性分析角度对不同原料制备的生物炭稳定性进行了评价,尝试为钢铁能效减碳、实施碳汇提供参考。

1 概述

综合国际钢协倡导降低钢企碳排放、促进可持续发展的三轨并行路径[2],国际能源署发布的《钢铁行业可持续发展技术路径》[3],麦肯锡发表的《“中国加速迈向碳中和”钢铁篇:钢铁行业碳减排路径》[4],能源基金会发布的《中国碳中和综合报告2020》[5]等机构报告以及各国政策导向和国内外钢铁企业低碳路线规划、技术发展现状,钢铁低碳重点关注材料效率及能效提升、废钢利用、突破性炼钢技术(氢能、CCUS等)与电气化。钢铁低碳目标的实现,一方面要减排,即通过减少需求(产品轻量化、长寿化等)和能源技术创新减少CO2的排放[6];另一方面要增汇,包括CCUS(碳捕获、利用或封存)及各种碳汇技术。

生物炭,作为生物质能的一种形式,可用于生态与环境领域参与固碳形成有效碳汇;生物炭施加于土壤中,可以减少CO2、N2O、CH4等温室气体的排放[7],且生物炭土壤碳汇周期长、稳定,具有较大潜力。钢铁工业……