گرم شدن بازار «فولاد سبز» در شمال یخ زده سوئد

4 آوریل 2022 -توسط جیمز بروکس

سوزان روستمارک، رهبر تحقیقات LKAB، قطعه‌ای از سنگ آهن داغ بریکت شده را که با استفاده از فرآیند HYBRIT در نزدیکی کارخانه آزمایشی این شرکت در لولیا، سوئد در 17 فوریه 2022 ساخته شده است، نگه می‌دارد. این طرح برای تأثیرات زیست‌محیطی و کمک به توافق آب و هوای پاریس، که هدف آن محدود کردن گرمایش جهانی در 1.5 درجه سانتی‌گراد است ارایه شده است . اعتبار: جیمز بروکس از طریق AP

برای صدها سال، کوره‌های بلند – که با زغال سنگ کک‌کننده تغذیه می‌شوند – فولاد آهنگری را در ماشین‌ها، راه‌آهن‌ها، پل‌ها و آسمان‌خراش‌ها به کار می اندازند . اما سرباره ‌های دود زغال‌سنگ منبع بزرگی از دی‌اکسید کربن است، گازی که گرما را به دام می‌اندازد و باعث تغییرات آب و هوایی می‌شود.

طبق گزارش انجمن جهانی فولاد، هر متریک تن فولاد تولید شده در سال 2020 تقریباً دو برابر دی اکسید کربن (1.8 تن) در جو منتشر می کند. مجموع انتشار مستقیم تولید فولاد حدود 2.6 میلیارد تن در سال 2020 بود که حدود 7 درصد از انتشار CO2 جهانی را نشان می دهد.

در سوئد، غول فولاد SSAB، حدود 10 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای این کشور را به دلیل کوره هایی که در کارخانه هایی مانند کوره در شهر شمالی لولیا کار می کند، ایجاد می کند.

اما نه چندان دور، یک کارخانه آزمایشی با فناوری پیشرفته به دنبال کاهش چشمگیر انتشار کربن در تولید فولاد با تغییر بخشی از این فرآیند از سوزاندن زغال سنگ کک به سوخت هیدروژنی است که خود با انرژی های تجدیدپذیر تولید شده است.

HYBRIT یا فناوری ساخت آهن موفقیت آمیز هیدروژن یک سرمایه گذاری مشترک بین SSAB، شرکت معدنی LKAB و شرکت برق دولتی سوئدی Vattenfall است که در سال 2016 راه اندازی شد.

میکائیل نوردلندر، رئیس بخش کربن زدایی صنعت Vattenfall گفت: “هزینه انرژی های تجدیدپذیر، انرژی بدون فسیل، به طور چشمگیری کاهش یافته بود و در همان زمان، در سال 2015 برای کاهش انتشار جهانی آگاهی مردم و توافق پاریس افزایش یافت”.

او افزود: “ما متوجه شدیم که اکنون ممکن است فرصتی داشته باشیم تا با استفاده از این برق که از منابع بدون فسیل تامین می شود، بجای استفاده مستقیم از سوخت های فسیلی در صنعت پیش بگیریم.”

سال گذشته، این کارخانه اولین تحویل تجاری خود را انجام داد. خودروسازان اروپایی که متعهد به کاهش چشمگیر آلایندگی خود هستند، به فولاد پاک تری نیاز دارند. گروه ولوو متعلق به چین اولین خودروسازی شد که با HYBRIT شریک شد. کرستین انوکسون، رئیس بخش تدارکات، گفت که فولاد “مشارکت عمده” در ردپای کربن خودروهای آنها بین 20 تا 35 درصد است.

او گفت: “مقابله با تولید گازهای گلخانه ای از طریق یک شرکت کافی نیست. ما باید روی خود خودرو نیز تمرکز کنیم.”

تقاضا از سوی سایر شرکت ها از جمله فولکس واگن نیز سیگنالی را ارسال می کند که تقاضا برای فولاد سبز وجود دارد. فولادسازان اروپا اعلام کرده اند که قصد دارند تولید فولاد بدون زغال سنگ را افزایش دهند.

هدف فرآیند HYBRIT جایگزینی زغال سنگ کک که به طور سنتی برای تولید فولاد بر پایه سنگ معدن استفاده می شود با هیدروژن و برق تجدید پذیر است.

کار با گندله سنگ آهن قهوه‌ای شروع می‌شود که با گاز هیدروژن واکنش نشان می‌دهند و به “آهن اسفنجی” توپی شکل تبدیل می‌شوند که به دلیل منافذ باقی مانده پس از حذف اکسیژن نام آن را گرفته است. سپس در یک کوره الکتریکی ذوب می شود.

اگر هیدروژن نیز با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر ساخته شود، این فرآیند هیچ CO2 تولید نمی کند.

مارتین پی، افسر ارشد فناوری SSAB گفت: ما آهن دریافت می‌کنیم و سپس بخار آب دریافت می‌کنیم. بخار آب را می توان متراکم کرد، چرخش داد و در این فرآیند دوباره استفاده کرد.

او گفت: “ما واقعاً علت اصلی انتشار دی اکسید کربن ناشی از فولادسازی را حل می کنیم.”

فولاد یک ماده قابل بازیافت است، اما انتظار می‌رود که تقاضا برای این آلیاژ در سال‌های آینده، در میان فشار برای تغییر جامعه و ساخت توربین‌های بادی، نیروگاه‌های خورشیدی، خطوط انتقال نیرو و وسایل نقلیه الکتریکی جدید، افزایش یابد.

پی گفت: فولاد یک ماده ساختمانی عالی است. همچنین می توان فولاد را بارها و بارها بازیافت کرد. شما می توانید تا آنجا که ممکن است از فولاد استفاده مجدد کنید.تنها مشکل امروز این است که روش کنونی ساخت فولاد از سنگ آهن بیش از حد CO2 منتشر می کند.

تا پایان این دهه، اتحادیه اروپا در حال تلاش برای کاهش انتشار کلی CO2 در بلوک 27 کشور به میزان 55 درصد در مقایسه با سطوح سال 1990 است. بخشی از این تلاش شامل وادار کردن شرکت‌ها به پرداخت هزینه انتشار گازهای گلخانه‌ای C02 و تشویق تغییر به جایگزین‌های کم کربن است.