کاهش انتشارات محدوده ۳ در مسیر تولید فولاد؛ راهکار‌های عملی و چالش‌های زنجیره تأمین

به گزارش می‌متالز، با توجه به سهم قابل‌ توجه این صنعت در انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، حرکت به سمت تولید فولاد سبز به یک ضرورت زیست‌محیطی و اقتصادی تبدیل شده است. با افزایش آگاهی جهانی در مورد تغییرات آب و هوایی، فشار بر صنایع سنگین مانند فولاد برای کاهش ردپای کربن خود افزایش یافته است. مفهوم «فولاد سبز» به تولید فولادی اشاره دارد که با حداقل انتشارات کربنی همراه است. در این مسیر، تمرکز بر کاهش انتشار‌های مستقیم (محدوده ۱ یا Scope ۱) و انتشار‌های ناشی از مصرف انرژی (محدوده ۲ یا Scope ۲) کافی نیست؛ بلکه باید به انتشار‌های غیرمستقیم ناشی از زنجیره تأمین نیز توجه ویژه‌ای شود. این انتشار‌ها تحت عنوان «انتشار‌های محدوده ۳» یا Scope ۳ شناخته می‌شوند و شامل فرآیند‌هایی مانند تولید مواد اولیه و حمل‌ونقل آنها هستند.

انتشارات محدوده ۳، که توسط پروتکل گاز‌های گلخانه‌ای (GHG Protocol) تعریف شده، شامل انتشارات غیرمستقیم در زنجیره ارزش است که خارج از کنترل مستقیم شرکت قرار دارد. در صنعت فولاد، این انتشارات شامل استخراج و حمل‌ونقل مواد خام مانند سنگ‌ آهن و زغال‌ سنگ، فرآیند‌های پایین‌دستی مانند استفاده از فولاد در محصولات نهایی، و حتی دفع ضایعات می‌شود. به عبارت دیگر، انتشارات گاز‌های گلخانه‌ای در تولید فولاد به سه حوزه تقسیم می‌شوند: محدوده ۱ شامل انتشارات مستقیم از منابع تحت کنترل شرکت، مانند احتراق سوخت در کوره‌هاست. محدوده ۲ انتشارات غیرمستقیم از خرید انرژی، مانند برق و محدوده ۳ انتشارات غیرمستقیم در زنجیره ارزش، که بیشترین سهم را در صنعت فولاد دارد، حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد کل انتشارات.

در صنعت فولاد، انتشارات حوزه ۳ عمدتاً از منابع زیر ناشی می‌شود:

استخراج و فراوری مواد خام مانند استخراج سنگ‌ آهن، زغال‌ سنگ، و سایر مواد معدنی که نیاز به انرژی فسیلی دارند؛ مثلاً استخراج سنگ‌ آهن در معادن بزرگ در برزیل یا استرالیا یا دیگر مناطق، با استفاده از ماشین‌آلات دیزلی، انتشارات بالایی تولید می‌کند.

حمل مواد خام از معادن به کارخانه‌ها و محصولات نهایی به مشتریان. این شامل کشتی‌رانی، راه‌آهن و کامیون‌رانی است که اغلب از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند.

زنجیره تأمین پایین‌دستی شامل استفاده از فولاد در صنایع مانند خودروسازی، ساخت‌وساز و لوازم‌خانگی، جایی که انتشارات از فرآیند‌های بعدی مانند جوشکاری یا رنگ‌آمیزی ناشی می‌شود.

پایان عمر محصول شامل بازیافت یا دفع فولاد، که اگر به‌درستی مدیریت نشود، می‌تواند انتشارات زیادی ایجاد کند.

طبق گزارش WSA، انتشارات حوزه ۳ در صنعت فولاد جهانی حدود ۲.۵ گیگاتن دی‌اکسیدکربن در سال است، که معادل انتشارات کل یک کشور بزرگ مانند هند است؛ بنابراین بدون تمرکز بر حوزه ۳، دست‌یابی به فولاد سبز غیرممکن است، زیرا حوزه‌های ۱ و ۲ تنها بخش محدودی از مشکل را تشکیل می‌دهند. کاهش انتشارات حوزه ۳ با چالش‌های متعددی همراه است. اولاً، این انتشارات خارج از کنترل مستقیم تولیدکنندگان فولاد است؛ بنابراین نیاز به همکاری با تأمین‌کنندگان، مشتریان، و حتی دولت‌ها دارد. برای مثال، اگر یک کارخانه فولاد در اروپا مواد خام خود را از معادن آفریقا وارد کند، انتشارات حمل‌ونقل می‌تواند هزاران کیلومتر دورتر رخ دهد. ثانیاً، اندازه‌گیری دقیق انتشارات حوزه ۳ دشوار است. استاندارد‌هایی مانند ISO ۱۴۰۶۴ و GHG Protocol وجود دارند، اما داده‌ها اغلب ناقص یا غیرقابل‌اعتمادند. بسیاری از شرکت‌ها از ابزار‌های نرم‌افزاری مانند مدل‌های محاسبه‌گر ردپای کربن استفاده می‌کنند، اما این ابزار‌ها نیاز به داده‌های واقعی از زنجیره تأمین دارند. ثالثاً، تبدیل به تأمین‌کنندگان کم‌کربن یا استفاده از فناوری‌های جدید می‌تواند گران باشد. برای مثال، استفاده از سنگ‌ آهن با کیفیت بهتر که نیاز به عامل احیایی کمتر دارد، قیمت را افزایش می‌دهد. همچنین، قوانین بین‌المللی مانند CBAM اتحادیه اروپا، که از سال ۲۰۲۶ اعمال می‌شود، تولیدکنندگان را مجبور به پرداخت جریمه برای انتشارات وارداتی می‌کند. در نهایت، چالش‌های فرهنگی نیز مطرح است. صنعت فولاد سنتی است و تغییر به مدل‌های پایدار نیاز به آموزش و تغییر ذهنیت‌ها دارد. شرکت‌های پیشرویی مانند ArcelorMittal و Tata Steel هستند که در حال سرمایه‌گذاری بر روی پروژه‌های سبز هستند، اما هنوز راه درازی در پیش دارند.

برای کاهش انتشارات حوزه ۳، راهکار‌های متنوعی وجود دارد که دسته‌بندی و توضیحات آنها در ادامه ارائه می‌شوند.

بهینه‌سازی زنجیره تأمین مواد خام: یکی از کلیدی‌ترین راهکارها، انتخاب تأمین‌کنندگان کم‌کربن است. برای مثال، استفاده از سنگ‌ آهن از معادن که از انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌کنند. شرکت Vale در برزیل در حال توسعه معادن سبز با استفاده از برق هیدرولیک است.

افزایش استفاده از قراضه فولاد به‌جای مواد خام اولیه: فولاد بازیافتی حدود ۷۵ درصد انتشارات کمتری دارد. پیشنهاد اکید این است که صنعت فولاد به سمت اقتصاد چرخشی حرکت کند، جایی که فولاد به‌طور مداوم بازیافت شود.

فناوری‌های نوین تولید: استفاده از هیدروژن سبز در فرآیند احیا مستقیم یکی از نوآوری‌های اصلی است. در این روش، هیدروژن جایگزین زغال‌ سنگ می‌شود و تنها بخار آب تولید می‌کند. پروژه‌هایی مانند HYBRIT در سوئد، در حال اجرا هستند که نشان‌دهنده این فناوری است. این پروژه تا سال ۲۰۲۶ فولاد بدون فسیل تولید خواهد کرد. علاوه بر این، فناوری جذب و ذخیره کربن می‌تواند انتشارات باقی‌مانده را مدیریت کند. پروژه‌هایی مانند Northern Lights در نروژ که دی‌اکسیدکربن را زیر دریا ذخیره می‌کنند نمونه‌های برجسته در این زمینه هستند.

کاهش انتشارات حمل‌ونقل: بخش حمل‌ونقل مسئول ۱۰ تا ۱۵ درصد انتشارات حوزه ۳ است. راهکار‌ها در این بخش شامل استفاده از کشتی‌های با سوخت کم‌کربن مانند LNG یا هیدروژن، بهینه‌سازی مسیر‌ها با استفاده از هوش مصنوعی برای کاهش مسافت و انتقال به راه‌آهن الکتریکی به‌جای کامیون هستند. شرکت Maersk در حال توسعه کشتی‌های سبز است که تا ۲۰۳۰ انتشارات خود را به نزدیک صفر می‌رسانند.

همکاری با مشتریان پایین‌دست: تولیدکنندگان فولاد می‌توانند با مشتریانی همکاری کنند که محصولات با عمر طولانی‌تر تولید می‌کنند، این امر انتشارات پایان عمر را کاهش دهد. برای مثال، فولاد مقاوم‌تر در خودرو‌ها که نیاز به تعویض کمتر دارد.

نقش مهم سیاست‌ها و مقررات: دولت‌ها نقش کلیدی دارند. یارانه‌ها برای فناوری‌های سبز، مالیات بر کربن، و توافق‌های بین‌المللی مانند توافق پاریس. مثلاً مکانیسم CBAM اروپا می‌تواند انگیزه‌ای برای کشور‌های صادرکننده مانند چین و هند باشد تا انتشارات خود را کاهش دهند.

کاهش انتشارات حوزه ۳ نه‌تنها هدفی محیط‌زیستی است، بلکه از نظر اقتصادی نیز سودآور است. طبق گزارش گروه مکنزی، بازار فولاد سبز تا ۲۰۵۰ می‌تواند ۱۰۰۰ میلیارد دلار ارزش داشته باشد. همچنین، ایجاد شغل‌های جدید در فناوری‌های سبز از نظر اجتماعی مورد اقبال هستند و کاهش آلودگی هوا سلامت عمومی را بهبود می‌بخشد.

منبع: فولاد مبارکه اصفهان