鋼鐵業的煉金術？新創公司稱能將高爐廢氣變為低成本鋼鐵

鐵與鋼鐵工業是全球最大的污染源之一。不過，多數人想像中的「解方」，幾乎都是推倒重來——打造全新的煉鋼設施，取代那些已運轉百年的高爐。麻州劍橋的新創公司Helix Carbon偏偏不這麼看。

「任何試圖在不處理高爐問題的情況下讓鋼鐵業脫碳的方案，都不會成功，」Helix Carbon共同創辦人兼執行長David Brown在TechCrunch的專訪中直言。他的解法不是廢掉高爐，而是讓它「吃回自己的廢氣」。

高爐數百年來都以焦炭（一種加工過的煤炭形態）協助將鐵礦石轉化為金屬鐵。燃燒的焦炭提供熱能，但真正執行「還原」任務——也就是剝奪鐵礦石中氧原子的角色——是由燃燒過程中產生的一氧化碳完成的。

這個過程會釋放大量的二氧化碳，通常直接排放到大氣中。Helix Carbon想出的辦法，是將這些廢棄的二氧化碳轉化為一氧化碳，再循環送回高爐使用。聽起來像是科幻小說，但背後有一套完整的電化學邏輯支撐。

Helix Carbon的核心技術是電解槽——一種利用電力與催化劑從二氧化碳中剝離氧原子的裝置。電解槽本身並非新發明，但Brown表示，這間新創的設計能夠直接處理高爐的完整廢氣流。絕大多數電解槽過於「嬌貴」，無法承受這樣的原始廢氣，通常只能處理純化、高濃度的二氧化碳，必須先對廢氣進行前處理才能使用。

這正是Helix Carbon的差異所在。其技術的突破之處，在於獨特的催化劑與催化錨定系統，讓系統得以直接利用工業煙氣中低濃度的二氧化碳，無需額外的捕碳程序。換言之，省掉了一個昂貴且複雜的前置步驟。

藉由將一氧化碳注入高爐，鐵廠可以減少焦炭的使用量。究竟能少用多少，目前學界仍有爭論。部分科學論文認為焦炭用量最多可減少90%，也有研究指出數字大約落在30%到40%之間。

Helix Carbon目前提出的目標是：讓鐵廠從替換33%的焦炭開始。公司估算，採用這項技術後，每噸鐵的生產成本可節省14美元。這個數字乍看不大，但正如Brown所說，鐵鋼業本來就是以紙薄利潤聞名的行業，14美元的差距，在競爭激烈的市場中足以翻轉勝負。

鋼鐵業約佔全球人為溫室氣體排放的7%。正因如此，這項技術的意義不只是替廠商省錢——Helix Carbon的專有電解系統以改良型催化劑與低成本材料，將高爐廢氣中的二氧化碳轉化為零排放的碳中和合成氣，作為鋼鐵製造、光氣及乙烷裂解廠的即插即用解方，可立即加速石化設施脫碳，滿足綠色鋼鐵的需求，並在化石燃料主導的市場中提供具競爭力的原料。

延伸閱讀：forclimatetech.org、helix

更聰明的是，Helix Carbon沒有把所有籌碼押在鋼鐵廠身上。為了更早取得營收，公司計畫優先打入特用化學品產業。「我們不需要先捕碳，」Brown說，「我們直接利用它，這為我們打開了一扇門，讓我們能夠直接從廢氣流中在現場製造化學品。」

這套系統具備模組化、可擴展的特性，還能配合再生能源的電力低谷間歇運作。這對仰賴風電、太陽能的綠電設施而言，是一大加分——不必全天候穩定供電，在電費便宜的時段開機即可。

Helix Carbon的背景同樣亮眼。創辦人包含Evan Haas、David Brown與Ariel Furst，公司總部設於麻州劍橋。自成立以來，已獲得多輪加速器與孵化器計畫的支持，包括MIT Delta V、The Engine等頂尖機構。

本文 鋼鐵業的煉金術？新創公司稱能將高爐廢氣變為低成本鋼鐵 授權來自 亞洲新聞網。