Helix Carbon muốn hạ giá sản xuất sắt bằng cách biến carbon dioxide từ khí thải lò cao thành carbon monoxide rồi đưa khí này trở lại quá trình luyện kim. Công ty đề xuất thay thế 33% lượng than cốc, mức mà Helix Carbon ước tính có thể tiết kiệm 14 USD trên mỗi tấn sắt mà không cần thay lò cao.
Theo TechCrunch, Helix Carbon cho rằng nỗ lực giảm phát thải của ngành thép sẽ không hiệu quả nếu bỏ qua các lò cao đang vận hành. Thay vì yêu cầu nhà sản xuất xây dựng cơ sở mới, công ty muốn bổ sung một hệ thống tái chế khí thải vào quy trình hiện có.
Nội dung: Lò cao tạo ra sắt và khí thải như thế nào?
Lò cao dùng than cốc để tạo nhiệt và sinh ra carbon monoxide, loại khí lấy oxy khỏi quặng sắt. Phản ứng này tạo ra sắt kim loại cùng một lượng lớn carbon dioxide. Helix Carbon muốn thu dòng CO2, chuyển nó trở lại thành CO và tái sử dụng ngay trong lò.
Lò cao đã được dùng để sản xuất sắt trong nhiều thế kỷ. Nguyên liệu chính gồm quặng sắt và than cốc, một dạng than đã qua xử lý. Vì quặng chứa sắt liên kết với oxy, quá trình luyện phải tách oxy để thu được sắt kim loại.
Than cốc cháy để cung cấp nhiệt, còn carbon monoxide sinh ra trong quá trình đốt thực hiện phản ứng khử quặng. Khi CO lấy oxy khỏi quặng sắt, quá trình đồng thời tạo ra CO2 thường được thải vào khí quyển.
Helix Carbon thu dòng CO2 đó, tách một nguyên tử oxy để tạo thành CO rồi bơm khí trở lại lò cao. Lượng CO được tái sử dụng sẽ đảm nhiệm một phần công việc vốn phụ thuộc vào than cốc.
Thiết bị điện phân của Helix Carbon hoạt động ra sao?
Thiết bị điện phân của Helix Carbon dùng điện và chất xúc tác để tách một nguyên tử oxy khỏi CO2. Theo David Brown, đồng sáng lập kiêm giám đốc điều hành Helix Carbon, thiết kế này có thể tiếp nhận toàn bộ dòng khí thải lò cao thay vì chỉ xử lý CO2 đã tinh chế.
Phần lớn thiết bị điện phân cần CO2 được làm sạch và cô đặc trước khi xử lý. Khí thải thô từ lò cao vì thế thường phải đi qua một công đoạn tiền xử lý riêng. Helix Carbon muốn bỏ qua công đoạn đó và đưa trực tiếp dòng khí thải vào hệ thống.
Cách xử lý tại chỗ đưa Helix Carbon vào nhóm doanh nghiệp đáng chú ý trong lĩnh vực công nghệ khí hậu năm 2026. Công ty tập trung giảm phát thải mà không buộc một ngành công nghiệp lâu đời thay toàn bộ cơ sở vật chất.
Helix Carbon có thể giảm bao nhiêu than cốc?
Theo TechCrunch, Helix Carbon đề xuất thay thế 33% lượng than cốc trong giai đoạn đầu. TechCrunch cho biết công ty ước tính mức này có thể tiết kiệm 14 USD trên mỗi tấn sắt. Bài viết cũng dẫn lời David Brown về các nghiên cứu đưa ra phạm vi giảm than cốc khác nhau, từ 30% đến 90%.
Theo TechCrunch, một số nghiên cứu cho rằng có thể loại bỏ tới 90% lượng than cốc, trong khi các nghiên cứu khác đưa ra mức từ 30% đến 40%. Vì chưa có con số thống nhất, Helix Carbon chọn mục tiêu ban đầu thấp hơn đáng kể so với ước tính cao nhất.
Theo TechCrunch, Brown nhận xét rằng khoản tiết kiệm 14 USD trên mỗi tấn có vẻ không lớn, nhưng ngành sản xuất sắt hoạt động với biên lợi nhuận rất mỏng. Helix Carbon không tuyên bố loại bỏ hoàn toàn than cốc. Đề xuất của công ty tập trung vào mức thay thế có thể hạn chế thay đổi đối với quy trình đang vận hành.
Vì sao Helix Carbon giữ lại các lò cao hiện có?
Thiết bị sản xuất sắt có vòng đời dài, khiến việc thay toàn bộ lò cao trở nên chậm và tốn kém. David Brown cho biết một số lò đã hoạt động hơn 100 năm. Helix Carbon vì thế chọn bổ sung công nghệ tái chế khí thải thay vì yêu cầu nhà sản xuất xây dựng lại cơ sở.
Theo số liệu của Grand View Research được TechCrunch dẫn lại, quy mô thị trường sắt và thép đạt 2.000 tỷ USD. Quy mô này tạo ra một thị trường lớn cho Helix Carbon, nhưng vòng đời dài của thiết bị cũng khiến quá trình triển khai công nghệ mới mất nhiều thời gian.
Helix Carbon muốn cung cấp một hệ thống có thể giảm khí thải từ quy trình hiện hữu và tạo ra lợi ích kinh tế đủ rõ để nhà sản xuất cân nhắc áp dụng. Cách tiếp cận này không phụ thuộc vào việc ngành thép nhanh chóng loại bỏ lò cao.
Vì sao Helix Carbon tiếp cận ngành hóa chất trước?
Helix Carbon dự định tìm doanh thu sớm từ ngành hóa chất chuyên dụng trong lúc tiếp tục chứng minh khả năng ứng dụng tại lò cao. Theo Brown, công nghệ của công ty có thể dùng trực tiếp khí thải tại chỗ để sản xuất hóa chất mà không cần thu giữ CO2 thành một nguồn riêng.
Ngành sắt thép triển khai công nghệ mới chậm, nên thị trường hóa chất có thể trở thành bước thương mại hóa ban đầu của Helix Carbon. Công nghệ cốt lõi vẫn dựa trên cùng một nguyên tắc: dùng CO2 trong khí thải làm nguyên liệu đầu vào thay vì thải bỏ.
Helix Carbon trình bày gì tại Startup Battlefield?
Helix Carbon tham gia Startup Battlefield và trình bày trực tiếp trên sân khấu tại sự kiện TechCrunch Disrupt ở San Francisco.
Cuộc thi cũng quy tụ các doanh nghiệp trong chương trình Startup Battlefield 200 năm 2026. Đề xuất của Helix Carbon nêu hai số liệu do công ty cung cấp cho TechCrunch: thay thế 33% lượng than cốc và tiết kiệm 14 USD trên mỗi tấn sắt.
Hãy tiếp tục theo dõi Sine để cập nhật những công nghệ khí hậu đang giảm phát thải trong các quy trình công nghiệp hiện có.
