کاهش انتشار آلاینده‌های کربنی فولادسازان

به گزارش می‌متالز، مهم شدن هدف کربن صفر باعث شده تا تولید فولاد سبز در دنیا موردتوجه قرار گیرد و اهداف فولاد سبز چشم‌انداز عرضه را تغییر دهد. در شرایط کنونی فولادسازان از سوی ذی‌نفعان تحت‌فشار قرار دارند تا از میزان انتشار آلاینده‌های کربنی در مسیر تولید خود بکاهند.

کوره‌های قوس جایگزین کوره‌های بلند می‌شوند

تولید فولاد براساس کوره قوس‌الکتریکی نسبت به تولید فولاد با کوره‌های بلند به کاهش قابل‌ملاحظه‌ای از میزان انتشار آلاینده‌های کربنی می‌کاهد. همین موضوع باعث شده تا ظرف سال‌های اخیر بر سهم تولید فولاد با کوره‌های قوس‌الکتریکی و براساس تمرکز بر استفاده از قراضه افزایش داشته باشد. برآورد می‌شود که میزان تولید فولاد در دنیا به روش کوره بلند تا ۲۰۵۰ به‌شکل سالانه ۰.۵ درصد کاهش یابد، در عین حال، برآورد می‌شود که سالانه ۲.۳ درصد بر میزان تولید فولاد به روش کوره قوس‌الکتریکی افزوده شود.

مالان وو، مدیر تحقیقات وودمکنزی گفت: تا سال ۲۰۵۰، کوره‌های قوس‌الکتریکی ۴۸ درصد فناوری تولید فولاد را به خود اختصاص خواهند داد، این در حالی است که کوره‌های قوس در سال ۲۰۲۱، حدود ۳۰ درصد ظرفیت جهانی را در اختیار دارند. تمرکز فولادسازان بر تولید به روش کوره‌های قوس‌الکتریکی، استفاده از هیدروژن برای احیا آهن و تولید آهن‌اسفنجی، افزایش استفاده از قراضه و استفاده از فرآیند‌هایی که به جذب کربن کمک می‌کنند، باعث می‌شود که میزان انتشار آلاینده‌های کربنی صنعت فولاد تا اواسط قرن، حدود ۳۰ درصد نسبت به میزان فعلی کاهش داشته باشد. در میان روش‌های فعلی، فولادسازی با کوره‌های قوس‌الکتریکی، کمترین میزان انتشار آلایندگی را دارد. البته توسعه کوره‌های قوس باعث می‌شود که تقاضا برای قراضه‌های فلزی نیز افزایش پیدا کند، در عین حال توسعه فولادسازی با کوره‌های قوس نیاز به آهن‌اسفنجی را نیز افزایش داده و بنابراین باید منتظر توسعه واحد‌های احیا آهن باشیم. در حال حاضر بخش عمده واحد‌های احیا فعال در دنیا برمبنای گاز اکسیژن فعالیت دارند و استفاده از گاز هیدروژن باعث کاهش انتشار آلاینده‌های کربنی در این مسیر می‌شود. پیش‌بینی می‌شود که صنعت فولاد، استفاده از هیدروژن در احیا آهن را از سال ۲۰۲۷ در مقیاس صنعتی آغاز کند و اتحادیه اروپا پیشتاز آن باشد. تولید فولاد مبتنی بر هیدروژن در نهایت ۱۰ درصد از کل تولید فولاد یا ۲۳۲ میلیون تن (میلیون تن) تا سال ۲۰۵۰ را به خود اختصاص خواهد داد. همچنین وود مکنزی پیش‌بینی می‌کند که ۴۰ درصد فولاد تولیدشده در جهان تا سال ۲۰۵۰ براساس آهن‌اسفنجی باشد.

چینی‌ها پیشرو در کاهش انتشار آلاینده‌های کربنی

وود مکنزی معتقد است کاهش ۳۰ درصدی انتشار کربن تا سال ۲۰۵۰ باعث افت ۵ درصدی انتشار گاز‌های گلخانه‌ای می‌شود. انتشار گاز از کوره‌های بلند پیچیده است و جدا کردن کربن از آن‌ها چالش‌برانگیز است. با این وجود، ما فرض می‌کنیم که پیشرفت‌های تکنولوژیکی و کارآیی‌های انبوه باعث می‌شود که نرخ جذب کربن از کوره‌های بلند به حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد در اقتصاد‌های پیشرفته مانند ایالات‌متحده و اتحادیه اروپا برسد. در عین حال، نرخ جذب را نیز می‌توان با افزایش اتکا به فناوری‌هایی مانند HIsarna و Corex بهبود بخشید. این کار جداسازی کربن از سایر ناخالصی‌ها را آسان‌تر می‌کند. با این حال، این فناوری‌ها هنوز قابلیت تجاری خود را ثابت نکرده‌اند. انتظار می‌رود، چین در کاهش مطلق انتشار گاز‌های گلخانه‌ای پیشرو باشد. وود مکنزی تخمین می‌زند که انتشار گاز‌های گلخانه‌ای چین بین سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۵۰ به نصف خواهد رسید و بخش عمده‌ای از کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای ناشی از کاهش تولید فولاد خواهد بود.

حرکت خلاف‌جهت کشور‌های توسعه‌یافته و درحال توسعه

اقتصاد‌های بالغی مانند ژاپن، کره، تایوان، اتحادیه اروپا، بریتانیا و ایالات‌متحده باید کار‌های بیشتری برای مهار انتشار گاز‌های گلخانه‌ای انجام دهند؛ سهم این کشور‌ها در تولید آلاینده‌های کربنی کمتر از سهم کشور‌های در حال توسعه است و بنابراین کشور‌های توسعه‌یافته برای افزایش سهم خود در کاهش انتشار آلاینده‌های کربنی باید تلاش بیشتری داشته باشند.

این اقتصاد‌ها با حفظ یا افزایش تولید فولاد خود، انتشار گاز‌های گلخانه‌ای را نزدیک به ۵۰ درصد نسبت به سطح فعلی کاهش خواهند داد.

سخن پایانی

در حالت کلی پیش‌بینی می‌شود که بر میزان انتشار آلاینده‌های کربنی از سوی هند و سایر کشور‌های آسیای جنوب‌شرقی به‌استثنا چین افزوده شود. احتمال دارد که این کشور‌ها بر تولید فولاد به روش کوره بلند اضافه کنند که این موضوع باعث می‌شود میزان انتشار کربن رشدی

۲ برابری داشته باشد. در عین حال، انتظار می‌رود در نیمه دوم قرن بیستم، کشور‌های این منطقه به‌فکر کاهش انتشار آلاینده‌های کربنی بروند و مسیر سایر نقاط دنیا را پیش بگیرند.

منبع: صمت