過去幾百年來,製造鋼鐵的基本過程並沒有發生太大變化。在形狀像熔岩燈的高爐頂部投入鐵礦石和焦煤,出來的是廢渣、生鐵(後來精煉成鋼)和大量的二氧化碳。每製造出一噸鋼,就會向大氣層排放近兩噸的二氧化碳。總體來說,該行業負責全球7-9%的碳排放。

不僅僅是巨大的碳足跡讓環保人士夜不能寐。綠色能源和電動汽車至少正在取代化石燃料方面取得進展,但還沒有一個無腦的綠色替代品能夠減碳鋼鐵生產在大規模上。與此同時,每年都在投產更多高度污染的新高爐。

這個問題最重要的部分是公共政策;如果政府不介入並告訴鋼鐵生產商他們需要停止排放,很少會發生什麼事。在技術方面,公司可以轉向的選擇有幾個,儘管它們都還沒有大規模地實施。碳捕集系統可以後裝到現有的鋼廠上,儘管成本很高,在許多情況下還涉及建設廣泛的管道以將二氧化碳輸送到適合地下存儲的地方。公司也可以放棄他們傳統的高爐,並開始使用另一種鋼鐵生產過程,該過程使用綠色氫氣將礦石轉化為可用鐵。這種技術已經在歐洲的公司進行試驗,儘管該過程主要限於僅佔全球供應小部分的最高級別鋼礦石。

然後就是Boston Metal正在試圖擴大規模的真正新的過程。該公司正在開發一種使用可再生電力和一些有趣的化學反應製造零排放鋼鐵的新方法。該過程稱為熔融氧化電解,涉及通過鐵礦石傳遞大量電流,將其熔化成金屬湯。電流也將鐵礦石分解成元素鐵和氧氣,鐵下沉到爐底,雜質(二氧化矽、鈣、鎂)留在上面。

該公司已經運營了大約10年,這就是將這種東西推向市場需要的時間。上週,它剛剛通過了一個重大里程碑,籌集了2.62億美元的風險資本資金。首席執行官Tadeu Carneiro表示,這筆大支票可能是該公司在未來幾年開始大規模生產鋼鐵之前需要的最後一筆風險資本。

Carneiro接受了《時代》的採訪,談到這筆資金對一家新進入老行業的公司意味著什麼,巴西礦山廢料如何幫助為公司提供資金(公司的過程也適用於從低品位礦石中提取有價值的金屬,如鈮和鉭),以及世界減碳鋼鐵行業的前景。

採訪已被編輯過,以縮短長度和澄清內容。

時代:鋼鐵製造是一個非常古老的行業,在過去的一個世紀中幾乎沒有變化。為什麼熔融氧化電解技術直到現在才開發出來?

Carneiro:有兩件事。一是我們沒有今天所擁有的環保意識。所以,消除二氧化碳排放的問題是最近才變得更加明確的。另一件事是可再生能源電力的可用性。熔融氧化電解是麥可·法拉第時代(19世紀)就已經在談論的事情。這並不是什麼新事物。但是15年前想到你將能夠每年生產20億噸鋼使用電力,人們會說你完全瘋了。今天以及將來以這種方式生成(可再生)電力的決定當時還不存在。

我甚至無法想象您描述的那種熔化鐵礦石需要多少電力。我猜您公司的經濟性取決於獲得大量廉價電力。您將如何獲得它?

這樣,如果您不相信未來電力將會充足、可靠、可用、綠色且廉價,那就忘了它吧。但然後您就必須忘記其他許多事情。我們作為一個社會,已經決定在未來我們將擁有綠色電力。所以今天有一些地理區域,您可以立即在那裡部署該系統,因為您擁有豐富的綠色且廉價電力。魁北克就是一個地方。斯堪的納維亞是另一個地方。所以,我們必須相信電力將會可用。您已經有大量投資於可再生電力生產,以及電力儲存以穩定電力使用。所以您必須相信這將會發生。為了控制全球變暖,我們必須讓這發生。這是一點。另一點是,如果您想獲得綠色鋼鐵,高爐就必須消失。如果鋼鐵公司認真對待到2050年實現碳中和的承諾,他們將不得不在30年代中期淘汰高爐。沒有其他辦法。

鋼鐵生產商最近是否對您更感興趣了?(Boston Metal的業務模式是將其技術授權給鋼鐵生產商)。

情況完全改變了。六年前,對他們來說為時尚早。幾年前完全改變了。整個鋼鐵行業真正投入並試圖解決這個問題。所有大公司都已承諾到2050年實現碳中和。他們都明白您不能一蹴而就解決問題,這將是一個過渡。在這個過渡中,您將嘗試幾種不同的事情,看看什麼將是最有效的。

您最近獲得了大量資金。您計劃用它做什麼?

這些資金的使用主要分為兩個方面。一個是為在巴西利用該技術從礦物廢料中獲取價值而提供資金並擴大規模,這應該會消耗大約1億美元的資金。這很重要的原因是因為我們將開始產生收入來幫助資助餘下的項目,即擴大該技術用於綠色鋼鐵。

您有任何更大規模的綠色鋼廠的計劃嗎?

下一個里程碑是一個半工業電池。它不被稱為“工業”,只是因為它不生產足夠的產量,不能滿足鋼鐵行業的使用。它將從明年下半年開始在麻省沃本運行。我們將在2025年左右有我們的第一個工業示範單元。我們希望在2026年使該技術商業化。我會說第一個100萬噸或200萬噸規模的工廠將在2028年左右運行。但現在最重要的事情是明年在麻省沃本運行這個半工業電池。一旦我們做到這一點,您就能開展業務,因為解決這個問題的壓力是如此之大,建設大型工廠只是時間問題。