钢铁行业长期被视为全球主要污染源之一,大量初创企业试图通过研发全新的金属制造工艺来降低碳排放。然而,Helix Carbon 公司认为这一思路存在根本性偏差。

“任何试图在不处理高炉的情况下实现钢铁行业去碳化的努力都不会成功。”Helix Carbon 联合创始人兼首席执行官 David Brown 向 TechCrunch 表示。高炉是将铁矿石转化为炼钢用铁的巨大熔炉。与直接取代高炉不同,Helix Carbon 的目标是优化现有高炉的运作方式。这种策略有望大幅削减钢铁行业的碳排放量,同时提升生产商的利润率,为这一高污染工业过程带来罕见的双赢局面。
几个世纪以来,高炉一直使用焦炭(一种加工过的煤炭形式)将原始铁矿石(含氧化合物形式的铁)还原为金属铁。在此过程中,燃烧焦炭提供反应所需的热量,但并非直接参与还原反应;真正起还原作用的是燃烧产生的一氧化碳。这一传统工艺会释放大量二氧化碳。而 Helix Carbon 开发了一种技术,能够将废气中的二氧化碳重新转化为一氧化碳。
该过程依赖于电解器,这是一种利用电力和催化剂从二氧化碳中分离氧原子的装置。尽管电解器并非新技术,但 Brown 指出,Helix Carbon 的设计能够直接处理高炉的全部排气流。大多数现有电解器对气体纯度要求极高,仅能使用经过纯化和浓缩的二氧化碳,因此通常需要对废气进行复杂的前处理才能使用。
通过将再生的一氧化碳注入高炉,铁制造商可以减少焦炭的使用量。关于具体可替代的比例,目前科学界仍有争议:部分论文表明高达 90% 的焦炭可以被消除,而其他研究则显示比例在 30% 到 40% 之间。Helix Carbon 建议铁生产商首先替换 33% 的焦炭。据公司称,采用该技术每生产一吨铁可节省 14 美元。Brown 强调:“这看起来不多,但钢铁行业的利润率非常微薄。”
根据 Grand View Research 的数据,钢铁行业总产值达 2 万亿美元,但其转型速度缓慢,部分原因在于设备生命周期极长。Brown 提到:“有些高炉已经运行了超过 100 年。”
为了加速收入获取,Helix Carbon 计划优先切入特种化学品行业。“我们不需要先捕获二氧化碳,”Brown 解释道,“我们可以直接利用它,这就打开了在现场直接从废物流中制造化学品的通道。”
本周(10 月 13 日至 15 日),在旧金山举行的 TechCrunch Disrupt 创业战场竞赛中,Helix Carbon 展示了其技术方案。





