改造鋼鐵工業擁抱低碳!成大攜手中鋼承載起台灣綠色永續未來

2024-12-13 15:34

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成大蘇炎坤院長(左起)、林士剛教授、莊偉哲副校長、許增如處長、中鋼劉宏義副總經理、黃慶淵處長、研究發展處長杜憲文,出席產學合作計畫成果發表會。(圖/成功大學提供)

成大蘇炎坤院長(左起)、林士剛教授、莊偉哲副校長、許增如處長、中鋼劉宏義副總經理、黃慶淵處長、研究發展處長杜憲文,出席產學合作計畫成果發表會。(圖/成功大學提供)

2050年實現淨零碳排首要衝擊到的產業正是鋼鐵業,不僅佔全球人類活動近一成的總碳排量,鋼鐵製品也是我們日常生活中隨處可見的「城市支柱」─從摩天大樓到橋樑、交通工具、電動車、離岸風電,乃至於家電與鍋碗瓢盆,可見鋼鐵應用無處不在,與文明社會息息相關。然而,正因其無可取代的角色,鋼鐵產業衍生我國製造業近四分之一的碳排放量,使得我國邁向淨零碳排的路上,鋼鐵絕對無法置身事外。

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高爐低碳煉鐵技術國際研討會 推動開發「以氫代碳」關鍵技術

「鋼鐵支柱」承載起台灣綠色永續的未來!國科會支持國立成功大學組成「低碳冶煉技術Team Taiwan」,集結全台11所大學與國家同步輻射研究中心來攜手中鋼公司,共同執行「國科會前瞻技術產學合作計畫-高爐低碳煉鐵技術開發」計畫,並於今(13)日舉行「高爐低碳煉鐵技術國際研討會」,超過百名學者、研究生與研究人員和國際專家共同探討低碳煉鐵技術,積極推動開發「以氫代碳」的關鍵技術,以減少高爐煉鐵中的碳排放及推動鋼鐵製程的綠色轉型為努力目標。

國家科學及技術委員會產學及園區業務處長許增如表示,鋼鐵生產如同一部引擎,而「高爐製程」則是這部引擎的重要「核心」。傳統煉鐵技術源自工業革命,我國現代鋼鐵產業起始於十大建設,現代高爐煉鐵製程仰賴冶金煤煉製的焦炭與粉煤等含碳還原劑,在將鐵礦石還原成金屬鐵的過程中,產生了二氧化碳排放(即碳排放)。
為解決這個「核心碳排」問題,成大林士剛特聘教授表示,從基礎原理出發的技術創新是改變成熟製程的唯一出路:「以氫代碳是有效減碳的關鍵。透過富氫還原劑部分取代傳統含碳還原劑,氫氣反應後產生水蒸氣而非二氧化碳,故可望大幅減少碳排放。」此外,透過建立低碳排原料配比技術、模擬高爐內部多元多相複雜反應、確保富氫氣體燃燒安全性,並應用二氧化碳捕集與再利用等技術,成功大學與中鋼開發的低碳煉鐵技術,已實際導入生產流程,使這顆「煉鐵引擎」能改裝為更低碳化的製程。

ArcelorMittal投入超過百億歐元的研究經費,目標為 2030 年減少25%碳排放。這一雄心勃勃的減碳目標同樣是中鋼公司致力追求的中期減碳目標,而台灣鋼鐵產業以精準的技術研發命題對症下藥,以產學大聯盟的模式連結學研界能量,以更具針對性的解決方案應對減碳挑戰。與動輒百億資金的投入相比,成大與中鋼的產學計畫以相對有限的經費,成功實現了階段性目標,展現出極具競爭力的減碳效率,堪稱鋼鐵業減碳技術創新的標竿。

中鋼公司將於2025年實現每年減少155萬噸碳排放,大略為台灣森林面積約五分之一的吸碳量,也相當於減少約77.5億公里或約等於繞地球19萬圈的汽車行駛碳排。中鋼劉宏義副總經理強調:「這次產學合作的成功,對中鋼而言意義非凡,不僅帶來技術上的革新,提升了中鋼的綠色競爭力,更推動了台灣鋼鐵產業的整體低碳化進程。」

劉宏義說,這次研討會不僅是減碳技術交流的平台,同時也彰顯出台灣對全球低碳競爭的決心。中鋼設立2030年較2018年基準年減少25%碳排放的目標,為台灣邁向低碳未來跨出關鍵且重要的一步。本次產學合作成果不僅有助持續推動鋼鐵業向綠色永續前進,也帶動供應鏈上的中小企業共同投入減碳行列。此外,這項技術不僅可應用於台灣的鋼鐵產業,也具備國際應用潛力,更為全球鋼鐵業低碳轉型提供寶貴經驗。

成大林士剛特聘教授指出:「減碳不僅是企業責任,更是學術界在創新學理與技術發展,以及次世代人才培育上的重點。」成大與中鋼將持續推動技術創新和產學合作,期望藉由本次研討會為低碳煉鐵創新技術鋪平道路,加速鋼鐵產業綠色轉型,讓台灣鋼鐵業在低碳時代中繼續扮演關鍵角色,成為產業永續轉型的標竿典範。

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