WAI：用生物炭替代化石碳，确保可持续的未来
2024-01-29
从锯末、树皮、木片和刨花以及其他城市固废中拣选出来的废木材都具有可转化为生物炭的潜力。
钢铁行业迄今已取得多项技术进步，但世界上大部分钢铁仍然采用高炉生产，其产生的温室气体占全球温室气体排放量的8%以上。统计数据向我们发出了一个非常明确的信息:为实现净零目标，我们应该充分考虑和认真采纳每个解决方案。
挪威作为欧洲可再生能源中心，可为此作出巨大贡献。为帮助冶金行业实现脱碳目标，WAI Environmental Solutions (WAI) 的挪威总公司和中国子公司提出了具有成本效益的解决方案:生物炭。WAI 联合创始人兼首席执行官 Steinar Danielsen先生和 WAI 联合创始人兼首席技术官辛刚博士清醒看到前进路上的挑战和风险，他们有信心实现最终目标:让我们生活的世界更美好。Green Steel World很高兴有这次机会采访Danielsen先生和辛刚博士，从而更深入了解WAI 对行业的愿景以及对未来的规划。
欧洲钢铁行业贡献了欧洲GDP总量的1.3%(2021年数据)，但同时也贡献了CO2排放总量的8%。欧盟及各国都投入了大量补贴来帮助钢铁行业脱碳。除拨款之外，大型产业基金和投资公司也在为这一前所未有的工业基础设施转型作出贡献。氢和碳的捕获、储存以及利用是当今钢铁行业脱碳的主流技术。
回溯到几百年前，我们会发现钢铁工业最初是使用木炭(生物炭)作为还原剂从铁矿石中脱除氧气来炼铁。大约 150 年前，质量更高且更易获得的煤炭进入了人们的视野，并取代了木炭。
WAI 成立于 2017 年。在某种意义上，WAI 在引导钢铁行业走向最初的起点。简而言之，WAI 用生物炭来替代冶金行业所使用的化石碳。“我们已经开发出能够产出高质量生物炭的技术，其密度、机械性和耐热性满足直接替代化石碳的要求，” 在我们深入讨论这个话题时，辛刚博士指出。 “我们的工艺结合了热解和生物炭改性技术等传统方法。通过在传统生物能源工厂中实施新技术，不仅能产出生物能源，还能产出生物炭等材料。热解技术本身最近取得了许多进展。该技术具有高度可扩展性，只要原料来源稳定，就可以实现大规模生产。”
锯末、树皮、木片和刨花以及其他从城市固废中拣选出来的废木材都是有潜力转化为生物炭的原料。根据 WAI 的产品碳足迹分析，每吨生物炭可替代重达 1.3吨的化石碳，相当于减少 3.3吨CO2 排放量。
“目前，木炭主要产自巴西和东南亚的硬木。这一过程不仅能源效率低下，而且运输时间长、成本高。我们认为，最好的解决方案是，在不改变最终冶金产品的性质，也不改变所需冶炼设施的情况下，在当地使用森林残留物或废木材，以生产高质量的生物炭来直接替代炼钢过程中所需的冶金煤和焦炭。这样，钢铁企业就无需大量投资。”辛刚博士评论道。
WAI的商业模式不仅有利于钢铁行业，也有利于木材行业。由于锯木厂对其副产品没有良好的解决方案，他们不得不将副产品运送到其他设施，例如造纸厂和焚烧厂。由于产品体积大且含水量可能高于50%，生物质的价值在运输过程中大大降低。
辛刚博士再次强调了可持续战略的广泛应用，并提出了合适的解决方案。 “通过在锯木厂内建立生物炭生产设施，将锯木厂副产品转变为生物炭并制造炭颗粒。同直接运输锯木厂副产品相比，这可以减少高达 90% 的运输量。”
合成气是 WAI 可持续生产过程中获得的副产品。得益于有机朗肯循环，生产过程同时可产出热水、蒸汽和电力。 “如果在锯木厂落地我们的技术，我们将能够回收热能，用于锯木厂木头产品的干化。锯木厂则无需投资新的锅炉或新的烟气处理设施，”辛刚博士解释道。
WAI 的两位联合创始人确信，在钢铁行业认识到生物炭的潜力之后，随着技术的进步，木材工业也将很快跟进。 “挪威及其他欧洲国家都有固定的时限来更换现有锅炉。我们希望能够落实我们的规划，向企业展示存在一种更具可持续性、更具成本效益的选择。企业无需购买新锅炉或将生物质运送到焚烧厂处理。” Danielsen先生表示。
