加拿大生物質(zhì)煉鐵技術(shù)前瞻(共10頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上加拿大生物質(zhì)煉鐵技術(shù)前瞻本文運(yùn)用碳生命周期理論對(duì)未來(lái)生物質(zhì)煉鐵工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)。預(yù)測(cè)工業(yè)規(guī)模生物質(zhì)煉鐵工藝中可能遇到的各種困難與問(wèn)題，并找出相應(yīng)的解決辦法。利用生物碳代替化石碳煉鐵可使CO2總排放比傳統(tǒng)高爐降低96%。相信不久的將來(lái)，生物質(zhì)煉鐵技術(shù)將會(huì)投入工業(yè)生產(chǎn)。用生物碳代替化石碳煉鐵是減少CO2排放的有效方法之一。加拿大生物碳資源儲(chǔ)量十分豐富，所以，相關(guān)部門正在開(kāi)展生物碳煉鐵工藝研究并取得了一些可喜成果。完成了用碳生命周期對(duì)生物碳煉鐵工藝前景評(píng)價(jià)和技術(shù)路線的可行性研究；完成了加拿大工業(yè)規(guī)模生物質(zhì)煉鐵所需生物碳資源的客觀形勢(shì)分析以及路邊林業(yè)殘余生物碳的收集、加工與運(yùn)輸方

2、案確定和生物質(zhì)煉鐵的CO2排放計(jì)算。結(jié)果顯示，生物質(zhì)煉鐵的CO2排放僅為62.8kg/t鐵水，比高爐焦炭煉鐵的CO2排放1552kg/t鐵水減少了96%。研究指出，生物質(zhì)煉鐵減少CO2排放的關(guān)鍵是必須保證煉鐵生物碳來(lái)源于可再生資源，以實(shí)現(xiàn)CO2排放與生物生長(zhǎng)過(guò)程中吸收的平衡，使溫室氣體（GHG）排放成為所謂的中性。可以肯定，生物質(zhì)煉鐵一定會(huì)成為現(xiàn)實(shí)，投入工業(yè)化生產(chǎn)，一定能大幅度降低鋼鐵工業(yè)的GHG排放。 1 基本情況 作為溫室氣體排放的主要工業(yè)部門之一的加拿大鋼鐵工業(yè)，最近若干年已連續(xù)不斷，且大幅度地減少了能源消耗和CO2排放。與1990年相比，到2008年止，加拿大鋼鐵工業(yè)的能耗和GHG排放

3、已分別降低了24%和17%。每噸造船鋼的GHG排放已降低了30%。為了進(jìn)一步降低GHG排放，加拿大碳化研究協(xié)會(huì)CCRA已與Canmet ENERGY聯(lián)合開(kāi)展了生物碳在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用研究。 生物碳涉及到近期生長(zhǎng)的生物材料碳源。與其他化石碳一樣，燃燒生物碳也要排放CO2。然而，燃燒可再生資源生物質(zhì)釋放的CO2可被生長(zhǎng)中的再生資源吸收，達(dá)到吸收與排放平衡。因?yàn)樘烊惶汲掷m(xù)周期比化石燃料的碳周期短，認(rèn)為可再生生物碳源燃燒時(shí)排放的CO2不增加大氣中的GHG濃度而將其稱之所謂的中性。 由此可見(jiàn)，高爐使用生物碳煉鐵的優(yōu)勢(shì)是提供給鐵礦石還原和熔化的生物碳不但對(duì)生產(chǎn)工藝無(wú)負(fù)面影響，排放的CO2不增加大氣中的GH

4、G濃度，還可在保證高爐的高生產(chǎn)率的前提下大幅度降低CO2排放和節(jié)約不可再生的化石能源。 調(diào)查證明，加拿大生物資源非常豐富。森林面積約占國(guó)土面積的45%，相應(yīng)的森林面積約為417.6百萬(wàn)公頃，從大西洋海岸到太平洋海岸和北極圈。其中超過(guò)造林面積的一半約234.5百萬(wàn)公頃是茂密的森林。每年可收獲約100萬(wàn)公頃，僅占富饒森林面積的0.4%。理論上講可以通過(guò)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中留余在路邊的殘余生物碳，如收割原木的切頭切尾用于生物質(zhì)煉鐵。 已有兩方面的研究成果可用于傳統(tǒng)煉鐵工業(yè)，并在不久的將來(lái)投入工業(yè)生產(chǎn)。第一，可用生物碳部分代替混合煤用于煉焦；第二，生物碳可作為輔助燃料直接噴進(jìn)高爐爐缸。根據(jù)預(yù)測(cè)，以上兩種方法

5、用于傳統(tǒng)煉鐵可降低CO2排放約25%。 在此成果的基礎(chǔ)上可以肯定，一種完全使用生物質(zhì)煉鐵的新穎工藝一定能夠開(kāi)發(fā)成功，減少CO2排放的愿望一定會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。作為工藝開(kāi)發(fā)的第一步是從碳生命周期對(duì)未來(lái)生物質(zhì)煉鐵工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)。以實(shí)用信息為基礎(chǔ)，探索一種可行的技術(shù)路線，預(yù)測(cè)工業(yè)規(guī)模生物質(zhì)煉鐵工藝中可能遭遇到各種困難與問(wèn)題并找出解決這些困難與問(wèn)題的辦法。 2 原生生物質(zhì)的需求與供給 生物碳工業(yè)規(guī)模煉鐵，保證原生生物質(zhì)材料的充足供應(yīng)最為重要。為此，假設(shè)生物質(zhì)工業(yè)化煉鐵與傳統(tǒng)高爐煉鐵的碳消耗相同，對(duì)加拿大國(guó)家現(xiàn)有的生物質(zhì)儲(chǔ)量與生物質(zhì)煉鐵所需碳量進(jìn)行了粗略估計(jì)。結(jié)果證明，加拿大生物質(zhì)儲(chǔ)量完全能滿足生物質(zhì)煉鐵的需要

6、。與此同時(shí)，還對(duì)加拿大典型高爐煉鐵的熱量和質(zhì)量平衡進(jìn)行了科學(xué)計(jì)算，結(jié)果顯示，生產(chǎn)1t鐵水需要消耗碳 426kg（來(lái)自焦炭和煤炭）。在2005-2009年間，加拿大每年平均煉鐵為780萬(wàn)t，因此，每年的碳消耗總量約為330萬(wàn)t。 因?yàn)榧幽么笏袖撹F廠均建在安大略省南部，而可用的生物質(zhì)資源卻在安大略及其鄰省魁北克。加拿大生物質(zhì)研究網(wǎng)絡(luò)CBIN分析認(rèn)為，各種生物質(zhì)資源中，以路邊林產(chǎn)收獲后的殘余生物碳最適合工業(yè)煉鐵。 CBIN與研發(fā)機(jī)構(gòu)開(kāi)展了對(duì)生物資源、生物燃料、工業(yè)生物產(chǎn)品收集與加工等其他相關(guān)問(wèn)題的詳細(xì)研究。表1概括了加拿大每年產(chǎn)生的路邊林業(yè)殘余物分布。這些路邊殘余涉及到收獲期間原木的剝皮和去廢丟棄

7、物。這些路邊殘余堆集在路邊可用汽車運(yùn)走。在傳統(tǒng)林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，打掃收割地現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境時(shí)，通常采用老辦法即焚燒去除。 如表1所示，安大略和魁北克省收割原木時(shí)每年產(chǎn)生的路邊殘余生物質(zhì)約為1100萬(wàn)t。數(shù)量如此龐大的原生生物質(zhì)采用焚燒法去除不僅造成巨大浪費(fèi)，而且污染環(huán)境。在這兩個(gè)省內(nèi)的主要林業(yè)產(chǎn)品是硬木木材。硬木樹(shù)皮干燥后的基本含碳量約為50.3%。由此可見(jiàn)，安大略和魁北克省產(chǎn)生的路邊林業(yè)殘余生物質(zhì)的總含碳量約為560萬(wàn)t/a。大大超出了加拿大每年生產(chǎn)780萬(wàn)t生鐵所需要的330萬(wàn)t生物碳。 表1   加拿大路邊林業(yè)殘余物分布省份名稱路邊林業(yè)殘余物，Mt/a不列顛哥倫比亞13.7阿爾

8、伯大3.3薩斯喀徹溫冰川0.7馬里托巴0.3安大略4.3魁北克6.8硬質(zhì)原木樹(shù)皮路邊殘余生物質(zhì)除了適合于煉鐵，還具有如下優(yōu)勢(shì)：加拿大的所有鋼鐵廠建在安大略省南部，路邊殘余物距鋼鐵廠近，運(yùn)輸費(fèi)用低；路邊殘余物是森林工業(yè)的邊角料，是傳統(tǒng)意義上的廢品；樹(shù)木品種多，不同樹(shù)種的不同修剪不會(huì)造成消耗超過(guò)生長(zhǎng)；使用邊角殘余料，可避免生物質(zhì)能源的生產(chǎn)與國(guó)家糧食生產(chǎn)爭(zhēng)奪土地資源。 下面將要進(jìn)行的不是生物質(zhì)煉鐵的一個(gè)完整的生命周期評(píng)價(jià)（LCA）。因?yàn)樯镔|(zhì)煉鐵仍在研究之中，工藝研究還不足以進(jìn)行完整生命周期評(píng)價(jià)（LCA）。在系統(tǒng)范圍內(nèi)從碳生命周期進(jìn)行分析應(yīng)該同時(shí)注意到在碳生命周期每一個(gè)階段的GHG排放。盡管研究還不

9、夠全面和詳細(xì)，但可以在傳統(tǒng)高爐煉鐵和生物質(zhì)煉鐵工藝之間進(jìn)行直接對(duì)比。 3 傳統(tǒng)高爐煉鐵的碳生命周期 傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝的碳生命周期系統(tǒng)范圍見(jiàn)圖1。假設(shè)工藝噴吹煤粉（PCI）為140kg/t鐵水，在此系統(tǒng)內(nèi)，碳的生命周期應(yīng)從采煤開(kāi)始，至煤運(yùn)到鋼鐵廠并在鋼鐵廠內(nèi)被煉成焦炭進(jìn)入高爐，粉煤則直接噴進(jìn)高爐爐缸，作為輔助燃料。焦炭和煤粉中的碳在高爐被氣化，回收殘余化學(xué)能后釋放出CO2。 以生產(chǎn)1t鐵水排放的CO2為計(jì)量單位。將系統(tǒng)分成4個(gè)子系統(tǒng)，即煤的開(kāi)采、運(yùn)輸、煉焦和煉鐵，見(jiàn)圖1。毫無(wú)疑問(wèn)，煉鐵系統(tǒng)每個(gè)子系統(tǒng)都要排出GHG。煉鐵和煉焦兩個(gè)子系統(tǒng)的GHG排放，使用開(kāi)發(fā)的熱量和能量平衡模型進(jìn)行計(jì)算。煤的開(kāi)采和

10、運(yùn)輸?shù)腉HG排放則采用與之相似的燃煤發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。在燃煤發(fā)電廠，碳的生命周期也開(kāi)始于煤的開(kāi)采和運(yùn)輸，止于煤燃燒發(fā)電直至最后將CO2排至大氣。在系統(tǒng)范圍，碳的生命周期與傳統(tǒng)高爐煉鐵極為相似。加拿大國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）對(duì)燃煤發(fā)電廠碳生命周期分析發(fā)現(xiàn)，燃煤發(fā)電排放的GHG占據(jù)了碳生命周期的絕大部分，高達(dá)97.4%，煤的開(kāi)采和運(yùn)輸所占比例很小，僅分別為總排放的0.9%和1.7%。 圖1 傳統(tǒng)高爐煉鐵碳生命周期系統(tǒng)因?yàn)閭鹘y(tǒng)高爐煉鐵與燃煤發(fā)電廠的碳生命周期極其相似。所以，就總排放而言假設(shè)兩系統(tǒng)的排放比例相同是符合情理的?；诖朔N假設(shè)，以生產(chǎn)1t鐵為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝碳生命周期的4個(gè)子系統(tǒng)

11、即煤的開(kāi)采、運(yùn)輸、煉焦和煉鐵的CO2排放進(jìn)行了計(jì)算，CO2的排放值分別是14kg、26kg、133kg（煤耗為534kg煤/t焦）和1379kg（焦比368kg/ t鐵水+噴煤比140kg/t鐵水），詳見(jiàn)圖2。 圖2 傳統(tǒng)高爐煉鐵碳生命周期CO2 排放4 生物質(zhì)煉鐵的碳生命周期 分析生物質(zhì)煉鐵的碳生命周期時(shí)，使用的碳是原生生物材料即路邊林業(yè)殘余物。上面已經(jīng)提到，路邊林業(yè)殘余物是原木收割后切成商品材剩余的邊角料，因此，與樹(shù)木生長(zhǎng)和收割有關(guān)的資源消耗和GHG排放已經(jīng)放在林業(yè)加工生產(chǎn)中進(jìn)行了計(jì)算。由此可知，路邊林業(yè)殘余材料用于生物質(zhì)煉鐵，其碳生命周期始于路邊林業(yè)殘余物現(xiàn)場(chǎng)收集。生物質(zhì)煉鐵碳生命周期系

12、統(tǒng)見(jiàn)圖3。 圖3 生物質(zhì)煉鐵碳生命周期系統(tǒng)收集路邊林業(yè)殘余物并將其加工成適合于生物質(zhì)煉鐵材料的方法有許多，下面介紹的也許是較理想的一種。即路邊林業(yè)殘余物現(xiàn)場(chǎng)收集現(xiàn)場(chǎng)切削，有利于將原生生物料運(yùn)輸?shù)缴锾紲?zhǔn)備車間進(jìn)行含碳量升級(jí)處理。實(shí)測(cè)得知路邊收集的原生生物質(zhì)（干基）含碳量為50%，水分為50%。如果將含碳量如此之低而含水量卻如此之高的原生生物質(zhì)運(yùn)到遙遠(yuǎn)的煉鐵廠是不經(jīng)濟(jì)的。此外，生物質(zhì)煉鐵工藝不可能接受這種含碳量低且含水量高的原生生物質(zhì)作為燃料支撐煉鐵。因此，原生生物質(zhì)必須除水增碳后才能用于生物質(zhì)煉鐵。 在這種分析中，假定原生生物質(zhì)通過(guò)緩慢熱分解轉(zhuǎn)變成木炭提高含碳量送到煉鐵廠在生物質(zhì)煉鐵過(guò)程中氣化

13、成CO2。還假設(shè)原生生物質(zhì)在高爐煉鐵中釋放的所有CO2都被正在生長(zhǎng)中的可再生生物在光合作用過(guò)程中全部吸收。由此可知，生物質(zhì)煉鐵的煉鐵子系統(tǒng)實(shí)際上沒(méi)有CO2排放，僅其他3個(gè)子系統(tǒng)有GHG排放。下面將詳細(xì)敘述。 4.1 原生生物質(zhì)收集 為了評(píng)價(jià)排放與路邊林業(yè)殘余生物質(zhì)的收集和加工的關(guān)系，搜集了另外一些國(guó)家的相關(guān)數(shù)據(jù)。表2顯示的是日本和芬蘭的路邊林業(yè)殘余物收集、切削加工和運(yùn)輸過(guò)程中的燃料消耗。假設(shè)運(yùn)輸距離為80km，從表中可知，日本的燃料消耗比芬蘭高出許多。這是因?yàn)槿毡镜脑镔Y源位于高山上，重型運(yùn)輸設(shè)備難以到達(dá)加工現(xiàn)場(chǎng)。采用輕型運(yùn)輸設(shè)備的燃料效率不高導(dǎo)致燃耗增高。與日本相反，芬蘭的生物質(zhì)資源分布

14、在平原，可用重型運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸，有利于提高燃料效率。  表2   林業(yè)殘余物加工的燃料消耗燃料消耗，L/t木屑日本芬蘭切頭運(yùn)輸，80km10.223.14.41.2設(shè)備  切頭機(jī)功率，kW80300卡車載重，t437.5加拿大的情況與芬蘭相似。原生生物質(zhì)資源主要分布在平原。假設(shè)加工林業(yè)殘余物的燃料消耗與芬蘭相同，因原生生物質(zhì)含水量較高，運(yùn)輸遙遠(yuǎn)（1200km）極不經(jīng)濟(jì)。為了降低運(yùn)輸成本，減少燃耗和減排CO2，原生生物質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)收集后運(yùn)至80km外的工廠完成熱分解提升含碳量。使用加拿大國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）推薦的柴油，CO2排放標(biāo)準(zhǔn)2.64kg

15、 CO2/升，路邊林業(yè)殘余物加工和運(yùn)輸?shù)腃O2排放是15kg CO2/t生物質(zhì)。 4.2 生物碳準(zhǔn)備 將收集的路邊林業(yè)殘余物通過(guò)熱分解轉(zhuǎn)換成木炭以提高含碳量。路邊林業(yè)殘余物熱分解期間通過(guò)控制加熱速度控制木炭收得率。實(shí)踐證明，加熱速度升高，木炭收得率降低且揮發(fā)物產(chǎn)量增加。只有使原生生物質(zhì)消耗量降至最低，才能將木炭收得率增至最高。所以，在這次分析中，采用較低的熱分解速度。 在巴西，木炭生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，故已獲得較慢的熱分解和排放。超過(guò)70%的木炭通過(guò)“Hot-Tail”窯生產(chǎn)。這種窯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活，但不能控制排放。木炭生產(chǎn)期間的所有廢氣和蒸汽全部直接排入大氣。加拿大因?yàn)榄h(huán)保條例限制特別嚴(yán)格，

16、在根本不可能采用“Hot-Tail”窯生產(chǎn)木炭的情況下，只得選擇環(huán)境友好的矩形窯。 矩形窯熱分解路邊林業(yè)殘余物所需要的熱通過(guò)外部燃料燃燒產(chǎn)生。高溫燃燒氣體直接進(jìn)入窯爐加熱生物質(zhì)材料。目前，巴西大部分鋼鐵廠使用這種矩形窯生產(chǎn)木炭，滿足自己工廠的高爐生物質(zhì)煉鐵的需要。 對(duì)巴西矩形窯生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了生產(chǎn)1kg木炭的碳平衡測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱分解時(shí)排放的GHG主要成分是CO2。因?yàn)镃O2很容易被生長(zhǎng)中的生物質(zhì)吸收。所以，如果原生生物質(zhì)來(lái)源于可再生資源，木炭制造期間排放的CO2應(yīng)屬于中性GHG。 然而，除了CO2排放以外，還要排放許多其他氣體。這些氣體在大氣中具有不同的溫室效應(yīng)。使用IPCC的全球變暖潛勢(shì)（

17、GWP）計(jì)算矩形窯生產(chǎn)木炭的GWC為7kg CO2eq/kg木炭。 仔細(xì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，排出的絕大多數(shù)氣體是熱分解期間產(chǎn)生的揮發(fā)物不完全燃燒的結(jié)果。只要能對(duì)窯爐進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，所有含碳?xì)怏w都可收集起來(lái)，完全轉(zhuǎn)變成排入大氣。進(jìn)行有效的改進(jìn)后，生產(chǎn)木炭的GWC可以降低到0.0032kg CO2eq/kg木炭。 4.3 生物碳運(yùn)輸 評(píng)估GHG排放涉及到木炭運(yùn)輸，也就是要考慮木炭生產(chǎn)與高爐之間的距離。因?yàn)榧幽么蟮母郀t早已建在安大略省南部。從前面討論得知，原生生物質(zhì)含碳量很低，含水量很高，為了降低運(yùn)輸成本，必須在原生生物質(zhì)收集現(xiàn)場(chǎng)附近建立木炭生產(chǎn)廠，將原生生物質(zhì)轉(zhuǎn)變成木炭，除去原生生物質(zhì)全部水分和大幅度提高含碳

18、量，再運(yùn)至高爐進(jìn)行生物質(zhì)煉鐵。 根據(jù)加拿大的實(shí)際情況，以安大略和魁北克省的高爐為中心，1200km的輻射半徑可覆蓋兩省。因此，希望木炭生產(chǎn)設(shè)備也建在離高爐1200km的范圍內(nèi)。 假設(shè)最遠(yuǎn)的木炭運(yùn)輸距離為1200km，使用25t柴油載重汽車運(yùn)輸木炭且空車返回，運(yùn)輸車的油耗為25L/100km，柴油排放為2.6kg CO2/L。 可以計(jì)算系統(tǒng)范圍內(nèi)碳生命周期的每個(gè)階段的GHG的全部排放。為了方便，決定以生產(chǎn)1t鐵水為基礎(chǔ)，對(duì)碳生命周期內(nèi)每個(gè)階段的GHG排放進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，運(yùn)輸距離為80公里時(shí)，原生生物質(zhì)收集與運(yùn)輸?shù)腃O2排放為1.48kg，將436kg木炭運(yùn)輸?shù)礁郀t（運(yùn)輸距離為1200km）排

19、放CO2 41kg，高爐生產(chǎn)1t鐵水的CO2排放為0kg。這是因?yàn)榕欧诺乃蠧O2被生長(zhǎng)中的生物全部吸收，見(jiàn)圖4。 圖4 生物質(zhì)煉鐵碳生命周期CO2 排放表3顯示的是傳統(tǒng)高爐與生物質(zhì)煉鐵的GHG排放對(duì)比。由表可見(jiàn)，傳統(tǒng)高爐在碳生命周期內(nèi)的CO2排放總量為1552kg。然而，利用生物碳代替化石碳煉鐵可使排放降低到僅僅62.8kg/t鐵水。還可從表3中看到，原生生物質(zhì)收集加運(yùn)輸?shù)腃O2排放高于煤的開(kāi)采和運(yùn)輸。然而，因?yàn)樯锾嫉腉HG排放為中性，所以，生物碳煉鐵的總排放比傳統(tǒng)高爐降低了96%（即由1552kg降低到62.8kg）。加拿大傳統(tǒng)高爐每年煉鐵780萬(wàn)t，用生物質(zhì)煉鐵代替?zhèn)鹘y(tǒng)高爐煉鐵，每年的

20、GHG排放可由1210萬(wàn)t減少到49萬(wàn)t，其減排量令人驚訝。                     表3  傳統(tǒng)高爐煉鐵與生物質(zhì)煉鐵的GHG排放比較傳統(tǒng)高爐煉鐵生物質(zhì)煉鐵項(xiàng)目 排放kg CO2當(dāng)量/t鐵水項(xiàng)目排放kg CO2當(dāng)量/t鐵水采煤14路邊林業(yè)殘余物和運(yùn)輸20.3運(yùn)煤26 木炭運(yùn)輸（運(yùn)距1200km）41煉鐵133木炭生產(chǎn)1.48煉焦1379煉鐵05 展望 5.1 可

21、再生原生生物質(zhì)供應(yīng) 分析指出，生物質(zhì)煉鐵大幅度降低GHG排放并非燃燒生物質(zhì)煉鐵不排放CO2，而是生物質(zhì)煉鐵過(guò)程中排放的CO2被生長(zhǎng)過(guò)程中的可再生生物全部吸收，維持了CO2排放與吸收平衡，即所謂的GHG中性排放。由此可知，只有煉鐵消耗的生物質(zhì)全部來(lái)源于可再生資源，才能維持GHG中性排放。否則，生物質(zhì)煉鐵的GHG排放會(huì)高出預(yù)期值。 如果煉鐵需要的原生生物質(zhì)即木炭必須從市場(chǎng)上購(gòu)買，煉鐵廠商將很難控制原生生物質(zhì)的長(zhǎng)期、充足而穩(wěn)定地供應(yīng)，使生物質(zhì)煉鐵成為不可能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想。即使煉鐵廠商能很好地控制整個(gè)碳生命周期，仍很難確保林業(yè)殘余物來(lái)自可再生資源。因?yàn)檫€受制于林業(yè)生產(chǎn)的行業(yè)狀況，超出了鋼鐵行業(yè)的職權(quán)范圍。

22、為了維持原生生物質(zhì)的穩(wěn)定供應(yīng)，必須協(xié)調(diào)相關(guān)很多工業(yè)部門及政策制定者，方可保持生物質(zhì)煉鐵的環(huán)境效益。 5.2 木炭生產(chǎn)能力 調(diào)查研究證明，加拿大林業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的路邊殘余生物質(zhì)完全可以滿足本國(guó)生物質(zhì)煉鐵的需要。然而，加拿大目前的木炭生產(chǎn)能力十分薄弱。只有兩座木炭生產(chǎn)廠（位于魁北克?。磕曛荒苌a(chǎn)6000t木炭，多數(shù)用于戶外烤肉。估計(jì)木炭年產(chǎn)量要接近600萬(wàn)t，才可以滿足加拿大生物質(zhì)煉鐵的需要，即木炭的生產(chǎn)能力需要擴(kuò)大1000倍。 6 結(jié)論 用生物碳代替化石碳煉鐵是降低煉鐵工藝GHG排放的有效方法之一。加拿大碳化研究協(xié)會(huì)開(kāi)展了傳統(tǒng)煉焦-高爐煉鐵工藝?yán)蒙镔|(zhì)煉鐵的可行性研究?？梢钥隙ǎ?jīng)長(zhǎng)期努力，一種全新的、完全使用生物質(zhì)煉鐵工藝一定能開(kāi)發(fā)成功，使GHG排放從傳統(tǒng)高爐的1552kg/t鐵水降至62.8kg/t鐵水。 要實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)煉鐵GHG低排放，必須保證生物質(zhì)煉鐵消耗的生物碳來(lái)源于可再生資源。 要降低運(yùn)輸成本和提高生物質(zhì)煉鐵生產(chǎn)率，必須將原生生物質(zhì)轉(zhuǎn)變成木炭。加拿大具有生產(chǎn)