杜伊斯堡革命：研究人员正在为气候友好型钢铁而奋斗！

杜伊斯堡革命：研究人员正在为气候友好型钢铁而奋斗！

2025 年 7 月 1 日，杜伊斯堡-埃森大学朝着可持续金属生产迈出了重要一步。 Hauke Springer 教授博士接任工程学院可持续冶金学教授职位。其主要目标是：减少金属生产中的二氧化碳排放，这是工业温室气体的最大贡献者之一。

施普林格曾担任亚琛工业大学海森堡教授，并领导过马克斯·普朗克铁研究所的一个合作伙伴小组，他为新职位带来了丰富的专业知识。他的学术生涯包括接受工业机械师培训并获得机械工程学位，随后获得博士学位并获得该领域的培训资格。 2022 年，德国钢铁生产通过传统工艺排放了约 2350 万吨二氧化碳。

金属生产的挑战

金属工业排放的温室气体占所有工业温室气体排放量的三分之一。面对这一挑战，施普林格和他的团队正在研究创新冶金工艺，特别是在钢铁生产中使用氢代替碳。 MPG.de 报告称，由可再生能源生产的氢气可以显着减少二氧化碳排放。 尽管取得了这些进步，但仍存在重大挑战，特别是再生钢中的杂质，这可能会影响金属材料的质量。

在杜伊斯堡的一家试点工厂，蒂森克虏伯已开始用氢气替代炼铁过程中的部分煤炭，预计这将减少高达 19% 的二氧化碳排放量。这些发展表明，向绿色生产方法的过渡对于保证金属行业的可持续未来至关重要。

钢铁生产的进步

传统上，钢铁生产主要通过高炉路线进行，这会导致大量二氧化碳排放。电炉炼钢工艺 (EAF) 等替代方案可减少二氧化碳排放，尤其是在使用可再生能源电力供电时。根据一项研究 瑞士钢铁集团 电弧炉路线的二氧化碳排放量比行业平均水平低约 83%。

瑞士钢铁集团正在实施多项战略，以进一步减少对气候的影响，包括在生产中使用 100% 绿色电力，以及用氢气等低二氧化碳替代品取代热处理炉中的天然气。此外，废钢的回收作为电弧炉路线的核心原材料得到推广，这不仅提高了资源效率，而且有助于保护自然资源。

从长远来看，氢基钢铁生产可以实现几乎无排放的过程。 Dierk Raabe 和 Martin Palm 等研究人员正在致力于优化这些工艺，以改善氢气与氧化铁的反应，从而为更可持续的金属生产奠定基础。 MPG.de 强调，这些方法不仅对钢铁行业很重要，而且对汽车和航空行业也很重要。

杜伊斯堡-埃森大学校长 Barbara Albert 教授强调了这项研究的重要性，并强调了它对于社会和经济体系未来形态的重要性。对可持续技术的大力关注有助于加强鲁尔区作为创新地点的地位，并为金属行业迈向更加气候友好的未来铺平新道路。