日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）为有效利用电力、钢铁等用煤行业排放的二氧化碳，委托JFE钢铁和相关研究机构进行题目为《碳循环和下一代火力发电等技术开发/二氧化碳减排/有效利用实用技术开发》的研究项目。研究目标是通过有效利用炼铁工序产生的高炉煤气等煤气和炉渣等副产品，来显著减少二氧化碳排放。

利用二氧化碳合成甲醇的最佳系统开发

该项目属于利用二氧化碳制备化学品的技术开发领域。项目由JFE钢铁和日本地球环境产业技术机构（RITE）合作进行，研发期限是2021-2025年。研究内容主要是利用钢铁厂副产煤气中的二氧化碳合成甲醇，高炉煤气中的二氧化碳浓度较高，同时还含有一氧化碳和氢气等成分，最大程度地利用这些成分，降低甲醇合成的成本，提高生产效率。在开发过程中，将通过变压吸附法低成本分离出二氧化碳，同时开发水膜分离反应器技术，从二氧化碳中高效合成甲醇。目标是建立一个优化的整体系统，包括预处理设备以及甲醇合成过程中反应生成水的回收。

变压吸附法是用沸石等粘土矿物和活性炭作为吸附剂，利用气体吸附量随压力变化的现象对气体进行分离。根据分离的气体类型选择合适的吸附剂和压力。

水膜分离反应器是全新的甲醇合成反应器，具有水选择渗透性的特定沸石膜，从二氧化碳中合成甲醇的同时，分离去除反应生成水，从而实现高反应效率。该项目由NEDO与RITE合作开发。

该项目涉及四个子项目。一是低成本二氧化碳变压吸附分离技术开发，由JFE钢铁负责；二是高效甲醇合成反应器（水膜分离反应器）开发，由JFE钢铁负责；三是实用脱水膜开发，由RITE负责；四是甲醇合成系统优化，由JFE钢铁负责。

炼钢渣快速大规模碳化固碳创新技术开发

该技术属于利用二氧化碳生产混凝土、水泥、碳酸盐、碳化物等技术开发领域，提案方是JFE钢铁，合作方是爱媛大学。研发期限是2021-2025年。研究内容主要是将发电、钢铁等行业排放的二氧化碳注入炼钢副产品高温炼钢渣中，在短时间内将大量二氧化碳固定在炼钢渣中的氧化钙成分上并碳化。与此同时，通过回收二氧化碳固化后的气体热量来提高能源效率，最大限度地提高整个过程中二氧化碳的固定量。碳化炼钢渣可以用作道路骨料。

该项目包括五个子项目。一是炼钢渣高速、大容量碳化技术开发，由JFE钢铁负责；二是明确炉渣碳化机理，由JFE钢铁和爱媛大学负责；三是热回收技术的开发，由JFE钢铁负责；四是炼钢渣凝固热破碎技术开发，由JFE钢铁负责；五是热破碎碳化渣用作道路骨料的性能评价，由JFE钢铁负责。 （文德）