ເຖິງແມ່ນຈະເກີນໄປຈາກເຮີດໂຈເຈັນ ແລະ ລິທຽມ—ການເກີດຂື້ນຂອງເຊື້ອເພີລະດີທີ່ເປັນເມທາລ໌

ເນື່ອງຈາກຂະແໜງອຸດສາຫະກຳທົ່ວໂລກກຳລັງເຮັງການປ່ຽນແປງໄປສູ່ສະຖານະການ Net-Zero ໃນທິດທາງທີ່ໄວຂຶ້ນ, ການຄົ້ນຫາຕົວແທນພະລັງງານທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ, ຄວາມປອດໄພໃນການເກັບຮັກສາໄລຍະຍາວ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍກາຊີນີ້ທີ່ເປັນສູນຕະລາດໃນທັງວົດຈົນການໃຊ້ງານ ຈຶ່ງມີຄວາມເຂັ້ມງວດຫຼາຍຂຶ້ນ. ເຖິງແມ່ນວ່າ ໂຮເດີ້ມ ແລະ ຂະໜາດຖ່າງໄຟລິເທີອຸມສະຫຼັບ (lithium-ion batteries) ຈະເປັນທີ່ສົນໃຈຫຼາຍທີ່ສຸດໃນປັດຈຸບັນ, ແຕ່ມີຕົວເລືອກທີ່ເປັນການປະດິດສ້າງໃໝ່ທີ່ກຳລັງກັບຄືນມາຢູ່ໃນເວທີອີກຄັ້ງ: ພູດເຫຼັກ (Metal Iron Powder).

ເຫດຜົນຂອງພະລັງງານເຫຼັກນີ້ມີຄວາມງ່າຍດາຍ ແລະ ມີລັກສະນະວົງຈອນ: ເຫຼັກເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວກາງໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ເຊິ່ງຈະປ່ອຍພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງອອກມາຜ່ານການເຜົາໄໝ້ທີ່ເກີດຈາກການເກີດອົກຊີເດຊັນ (oxidative combustion), ແລ້ວຈະຖືກ "ສາກໄຟ" ຄືນເປັນພູດເຫຼັກອີກຄັ້ງດ້ວຍການຫຼຸດລົງ (reduction) ດ້ວຍໂຮເດີ້ມສີຂຽວ (green hydrogen). ລະບົບວົງຈອນປິດ "ເຫຼັກ—ເຫຼັກອົກຊີດ—ເຫຼັກ" ນີ້ ສະເໜີວິທີແກ້ໄຂທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ສຳລັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນລະດູການ.

I. ພື້ນຖານຂອງສາຍການຈັດສົ່ງ: ຜົງເຫຼັກທີ່ມີຄຸນນະພາບສຳລັບດ້ານພະລັງງານ

ບໍ່ທຸກປະເພດຂອງຜົງເຫຼັກເໝາະສຳລັບການໃຊ້ພະລັງງານ. ຕ່າງຈາກເຕັກນິກການເຮັດເຫຼັກແບບດັ້ງເດີມ, ຜົງເຫຼັກທີ່ມີຄຸນນະພາບສຳລັບດ້ານພະລັງງານຈະຕ້ອງບັນລຸມາດຕະຖານທີ່ເຂັ້ມງວດ: ຄວາມບໍລິສຸດ ≥98%, ຂະໜາດເມັດທີ່ກຳນົດໄວ້ (20–100μm), ແລະ ມີຄວາມເປັນປະຕິກິລິຍາສູງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ມີວິທີການຜະລິດຫຼັກ 3 ວິທີທີ່ກຳລັງປະກົດຂຶ້ນໃນສາຍການຈັດສົ່ງທົ່ວໂລກ:

ການຫຼຸດລົງຂອງເຂົ້າເຫຼັກ (ວິທີການພື້ນຖານທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້): ເຂົ້າເຫຼັກທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຈະຖືກທຳຄວາມສະອາດແລ້ວຫຼຸດລົງດ້ວຍເອກະສານເຫຼັກທີ່ຜະລິດຈາກນ້ຳມັນທີ່ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ (green hydrogen) ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ 600–900°C ເພື່ອຜະລິດເຫຼັກຮູບສົມ (sponge iron). ນີ້ແມ່ນວິທີທີ່ມີຕົ້ນທຶນຕ່ຳທີ່ສຸດສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳຂະໜາດໃຫຍ່.

ການນຳເອົາເຫຼັກເກົ່າມາໃຊ້ໃໝ່ (ວົງຈອນທີ່ມີການປ່ອຍກາຊີນ້ອຍ): ເຫຼັກເກົ່າທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຈະຖືກຫຼຸກລະລາຍແລ້ວຖືກປ່ຽນເປັນເມັດດ້ວຍກາຊີທີ່ມີຄວາມດັນສູງ ຫຼື ນ້ຳ. ວິທີນີ້ມີການປ່ອຍກາຊີທີ່ຕ່ຳທີ່ສຸດ ແລະ ສອດຄ່ອງຢ່າງດີກັບບົດບັນທຶກ ESG (ສິ່ງແວດລ້ອມ, ສັງຄົມ ແລະ ການຄຸມຄອງ) ຂອງບໍລິສັດທີ່ທັນສະໄໝ.

ສັງເຄດເຄມີ (ການປັບແຕ່ງທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ): ຜ່ານການສຳລີ້ງຄວາມຮ້ອນຂອງສານເຊັ່ນ: ເຫຼັກຄາບອນໄຍ, ພື້ນີ້ທີ່ມີຂະໜາດເລັກຫຼາຍ ຫຼື ຂະໜາດນາໂນຈະຖືກຜະລິດ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມເປັນປະຕິກິລິຍາສູງຫຼາຍ ແລະ ອັດຕາການເຜົາໄໝ້ທີ່ສູງ, ເໝາະສຳລັບອຸປະກອນພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການຄວາມຖືກຕ້ອງສູງເປັນພິເສດ.

II. ການເຜົາໄໝ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ: ຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ມີການປ່ອຍ CO2 ຢູ່ທີ່ 1500°C

ຝຸ່ນເຫຼັກກຳລັງກາຍເປັນ "ທີ່ແທນທີ່ສະອາດ" ສຳລັບເตาເຜົາທີ່ໃຊ້ຖ່ານຫີນ ແລະ ເຕົາເຜົາທີ່ໃຊ້ກາຊວານ. ຜ່ານລະບົບການສົ່ງຜ່ານທາງອາກາດທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ແລະ ລະບົບການປ້ອນທີ່ປິດລັບ, ຝຸ່ນເຫຼັກຈະຖືກປະສົມກັບອາກາດທີ່ຖືກຄວາມຮ້ອນລ່ວງໆ ແລ້ວຈຶ່ງຖືກຈຸດເຜົາ.

ຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງ: ອຸນຫະພູມໃນເວລາເຜົາໄໝ້ຈະຢູ່ທີ່ 1200–1500°C, ເຊິ່ງເກີດເປັນອາກາດຮ້ອນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງສຳລັບເຄື່ອງຈັກສູບໄອ ຫຼື ການປຸງແຕ່ງອຸດສາຫະກຳໂດຍກົງ.

ບໍ່ມີການປ່ອຍມົລະພິດເລີຍ: ຂະບວນການທັງໝົດບໍ່ມີການປ່ອຍ CO2 ແລະ SOx ເລີຍ. ຜະລິດຕົນດຽວທີ່ເກີດຂຶ້ນແມ່ນຝຸ່ນເຫຼັກອັກຊີໄດ (ສີ່ງທີ່ເກີດຈາກການກິນເນື້ອເຫຼັກ) ເຊິ່ງຈະຖືກຈັບທັງໝົດ 100% ດ້ວຍຕົວກັ້ນຝຸ່ນປະເພດຖົງ.

ຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມສະຖຽນ: ຕ່າງຈາກູ່າຍໂຮເດີນທີ່ບໍ່ສະຖຽນ, ຝຸ່ນເຫຼັກແມ່ນສະຖຽນທີ່ອຸນຫະພູມປົກກະຕິ, ບໍ່ມີການສູນເສຍຈາກການເຫຼືອງ, ແລະ ບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລະເບີດໃນເວລາເກັບຮັກສາໃນໄລຍະຍາວ.

III. ຮູບແບບພະລັງງານ: ການຂົນສົ່ງພະລັງງານຂ້າມໄລຍະເວລາ

ຄວາມເດັ່ນຂອງພະລັງງານເຫຼັກໃນດ້ານການຄ້າແມ່ນຢູ່ທີ່ "ວຟົນການໃຊ້ຊ້ຳຄືນໄດ້ຢ່າງບໍ່ຈຳກັດ". ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ "ຖ່ານໄຟສະຖານະແຂງ":

ຂັ້ນຕອນ "ທີ່ເຕັມໄຟ": ເມື່ອພະລັງງານລົມ ຫຼື ແສງຕາເວັນມີຫຼາຍ, ພະລັງງານສີຂຽວທີ່ມີລາຄາຖືກຈະຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຜະລິດເອີເຄີ, ເຊິ່ງຈະຫຼຸດລົງເຫຼັກອັກຊີໄດ້ກັບຄືນເປັນເຫຼັກທີ່ຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງຝຸ່ນ, ເຊິ່ງເປັນການ "ເກັບຮັກສາ" ພະລັງງານໄວ້ໃນຮູບແບບເຄມີ.

ຂັ້ນຕອນ "ທີ່ປ່ອຍພະລັງງານອອກ": ໃນເວລາທີ່ຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ ຫຼື ໃນເດືອນໜາວ, ຝຸ່ນເຫຼັກຈະຖືກເຜົາເພື່ອປ່ອຍຄວາມຮ້ອນຕາມຄວາມຕ້ອງການ.

ເຖິງແມ່ນວ່າປະສິດທິພາບການປຸກຄືນ (RTE) ໃນປັດຈຸບັນຈະຢູ່ໃນລະຫວ່າງ 35% ແລະ 50%, ຝຸ່ນເຫຼັກມີຄວາມດີເດັ່ນໃນການເກັບຮັກສາຕາມລະດູການ ແລະ ການຂົນສົ່ງຂ້າມເຂດ, ໂດຍທີ່ຕົ້ນທຶນຂອງຖ່ານໄຟລິເທີອຽມ-ອີອົນ ຫຼື ທໍ່ສົ່ງເອີເຄີຈະເປັນເງິນທີ່ສູງເກີນໄປ.