5.ＵＬＣＯＳ支撐技術---氫氣和生物質還原煉鋼技術
氫氣直接還原煉鋼技術（ｈｙｄｒｏｇｅｎ－ｂａｓｅｄ ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ）采用氫氣作為還原劑的氫氣還原煉鐵技術的尾氣產物只有水，因此能大幅降低ＣＯ２排放量達８０％。氫氣的來源主要有甲烷水蒸氣制氫和電解水。ＵＬＣＯＳ項目利用的氫氣來源于電解水，電解水使用的電力來自水力發(fā)電站和核電站。鐵礦在豎式爐中被直接還原成鐵，不含碳的氫氣直接還原鐵在電爐中被煉成鋼。氫氣直接還原鐵煉鋼技術中高爐工序排放的ＣＯ２量幾乎為零，即便算上用電產生的ＣＯ２排放量，整個工藝噸鋼ＣＯ２排放量也只有300ｋｇ，比目前高爐工藝１ ８５０ｋｇ的噸鋼ＣＯ２排放量減少了８４％。氫氣直接還原煉鋼技術是真正意義上的可持續(xù)煉鋼技術工藝，然而該工藝的發(fā)展很大程度上依賴氫能經濟，氫氣的產量必須達到規(guī)模化，并且成本更具有競爭力。生物質直接還原煉鋼技術（ｂｉｏｍａｓｓ－ｂａｓｅｄ ｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）使用生物質作為高爐煉鐵還原劑，生物質還原劑由碳、氫、氧、氮和硫組成，木質生物質中的碳質量分數比煉鋼中用的煤、焦炭和石油低，此外硫的質量分數也低（約為０．０１％～０．１％），對高爐煉鐵有利。然而生物質還原煉鐵技術作為一種可持續(xù)發(fā)展的技術，推廣應用仍面臨一些難題，獲取生物質的同時會導致森林砍伐以及水與空氣污染，此外生物質的使用還可能引發(fā)糧食價格上漲等社會與經濟問題。目前在巴西已有完全使用木炭的高爐運行，但是該技術應用到ＵＬＣＯＳ項目中仍是一個挑戰(zhàn)，當在煤中摻入木炭時焦炭的高熱強度難以保證。生物質還原煉鋼工藝目前的成本依然很高，為鋼鐵生產提供了一種彈性的可替代方案。
６ 碳捕集和存儲技術
碳捕集和存儲技術（ｃａｒｂｏｎ ｃａｐｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｔｏｒａｇｅ，簡稱ＣＣＳ）化石燃料燃燒產生ＣＯ２捕獲，然后通過管線輸送到地下或船舶運到海底里封存，該技術被認為是未來大規(guī)模減少溫室氣體排放、緩解全球變暖問題最有效的方法。二氧化碳的捕集方式主要有３種：燃燒前捕集（ｐｒｅ－ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ）、富氧燃燒（ｏｘｙ－ｆｕｅｌ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ）和燃燒后捕集（ｐｏｓｔ－ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ）。綜合性的鋼鐵生產廠根據其燃燒過程的類型主要采用燃燒后捕集，目前常用的技術有深冷分離、物理吸附（ＰＳＡ 和ＶＰＳＡ）、化學吸收（氨凈化）和膜分離等技術。
ＵＬＣＯＳ項目采用何種ＣＣＳ技術需要綜合考慮ＣＯ２濃度、處理量、工藝布局和經濟效益等因素。例如在ＵＬＣＯＳ項目中，瑞典呂勒奧ＴＧＲ－ＢＦ試驗高爐上使用ＶＰＳＡ不僅能獲得較高濃度的ＣＯ２，而且技術性能和經濟效益表現良好；ＨＩｓａｒｎａ項目中僅使用深冷分離法就可以獲得高濃度的ＣＯ２；然而在軋鋼廠氨凈化法是最佳方案。但是ＣＣＳ技術目前在存儲容量方面和大規(guī)模應用方面存在技術上的不確定性，其成本也非常高昂，預計儲存每噸二氧化碳的成本在３０～６０歐元，而且可能會出現環(huán)境負效應，如何解決這些問題仍是各國研究關注的重點。（來源：《中國冶金》2017，№1）