فولادسازان اروپایی با چه سرعتی می توانند کربن زدایی کنند؟

آکارخانه فولاد در نزدیکی شهر سالزگیتر آلمان، آهن‌سازی یک امر دراماتیک است. فلز مذاب داغ از کف کوره‌های بلند بلند می‌ریزد. سر و صدا کر کننده است. جرقه ها همه جا پرواز می کنند. به زودی اوضاع بسیار آرام تر خواهد شد. هفت توربین بادی در حال حاضر بر فراز این سایت قرار دارند که توسط شرکتی به نام Salzgitter اداره می شود AG. طی چند سال، برق تولید شده توسط آن‌ها، بانک‌های الکترولیز، ماشین‌هایی به اندازه ظرف که آب را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می‌کنند، نیرو می‌دهد. هیدروژن جایگزین کک در تبدیل سنگ آهن به آهن در نوع جدیدی از کوره می شود که در دمای بسیار پایین تر کار می کند. به جای CO2، فرآیند H منتشر می کند2O.

به این داستان گوش کن
از صدا و پادکست بیشتر لذت ببرید iOS یا اندروید.

مرورگر شما پشتیبانی نمی کند

آتش بازی از بین خواهد رفت – اما آب و هوا سپاسگزار خواهد بود. فولادسازی معمولی دو بار دی اکسید کربن ساطع می کند: اول برای تولید گرمای شدید مورد نیاز برای وادار کردن کک به واکنش با سنگ معدن در کوره بلند. سپس در خود واکنش شیمیایی، زمانی که کک اتم های اکسیژن را از سنگ معدن می رباید و آهن و CO را تشکیل می دهد.2 به عنوان یک محصول جانبی در نتیجه، فولادسازان بین 7 تا 9 درصد از انتشار سالانه کربن جهانی را به خود اختصاص می دهند، تقریباً به اندازه هند و نه کمتر از حمل و نقل جاده ای. کارخانه فولاد سالزگیتر به تنهایی حدود 1 درصد از کل انتشار آلاینده های آلمان را تشکیل می دهد. جولیا رینود از Breakthrough Energy، صندوقی که در فناوری سازگار با آب و هوا سرمایه‌گذاری می‌کند، می‌گوید، اگر آروغ زدن صنعت به‌شدت کاهش نیابد، دستیابی به هدف صفر جهانی امکان‌پذیر نخواهد بود.

پس خبر خوب این است که تقاضای جهانی برای فولاد سبز در حال افزایش است. مصرف کنندگان جهان ثروتمند به طور فزاینده ای از تولیدکنندگان انتظار دارند که برای بی طرفی کربن تلاش کنند. بنابراین، سازندگان خودروها، لوازم خانگی و سایر محصولاتی که از فولاد استفاده می‌کنند، به طور جدی به دنبال راه‌هایی برای کربن زدایی زنجیره‌های تامین خود بوده‌اند و مایل به پرداخت هزینه اضافی برای مواد تمیز هستند. معاملات پیش فروش H2 Green Steel، یک استارتاپ سوئدی، به معنای حق بیمه 20 درصدی و 30 درصدی نسبت به فلز کثیف است.

بسیاری از دولت ها در تلاش هستند تا انتقال فولاد را کنار بگذارند. برای کاهش هزینه هیدروژن، که ساخت آن دو سوم به هزینه فولاد سبز کمک می کند، قانون کاهش تورم آمریکا، یک قانون آب و هوای بزرگ که سال گذشته تصویب شد، یک اعتبار مالیاتی تولید 3 دلار به ازای هر کیلوگرم گاز ارائه می دهد. همچنین از انرژی های تجدیدپذیر پشتیبانی می کند. به گفته مورگان استنلی، یک بانک، دولت‌های اروپایی بخشی از هزینه تجهیزات جدید شرکت‌های فولادی خود را پرداخت می‌کنند که در صورت جایگزینی تمام کوره‌های بلند قاره به 130 میلیارد دلار می‌رسد. تبدیل سالزگیتر به میزان 1 میلیارد یورو (1.1 میلیارد دلار) یارانه پرداخت می شود. Thyssenkrupp، یک رقیب بزرگ آلمانی، ممکن است مبلغ مشابهی دریافت کند.

ممکن است برگه های بیشتری در راه باشد. در 5 ماه مه، وزارت اقتصاد آلمان اعلام کرد که قصد دارد 80 درصد هزینه برق را برای شرکت‌های انرژی بر، گروهی که فولادسازان را شامل می‌شود، یارانه بدهد، در صورتی که متعهد شوند تا سال 2045 به صفر برسند. اندیشکده‌هایی مانند صنعت آگورا پیشنهاد می‌کنند که از فولاد سبز حمایت کنند. تدارکات عمومی. ایده هایی مانند “قراردادهای کربن” برای پرداخت تفاوت بین هزینه تولید فولاد خاکستری و نوع سبز به شرکت ها، در پایتخت های اروپایی مطرح شده است.

فولادسازان اروپایی یک انگیزه قوی دیگر برای کربن زدایی دارند. زیر اتحادیه اروپا سیستم تجارت انتشار گازهای گلخانه ای، در حال حاضر 80 درصد از سهمیه خود را برای CO تعلق می گیرد2 به منظور رقابت با تولیدکنندگان کثیف تر در مکان هایی مانند چین و هند، انتشار گازهای گلخانه ای رایگان است. طی ده سال آینده اتحادیه اروپا این موارد رایگان را به تدریج حذف خواهد کرد و تعرفه کربن بر واردات کثیف را جایگزین آنها خواهد کرد. اگر اتحادیه اروپا مورگان استنلی محاسبه می کند که فولادسازان خاکستری می مانند، سود آنها می تواند تا 70 درصد کاهش یابد.

خانم رینود توضیح می‌دهد که همه اینها را با هم جمع کنید، و مشخص می‌شود که چرا شرکت‌های فولاد اروپایی درباره ارتقای امکانات خود صحبت می‌کنند. علاوه بر Salzgitter و Thyssenkrupp، یک شرکت آلمانی دیگر به نام Stahl-Holding-Saar می خواهد برخی از کارخانه های خود را سبز کند. ArcelorMittal، دومین شرکت بزرگ فولاد جهان، مستقر در لوکزامبورگ، برنامه هایی برای هفت پروژه از این دست، عمدتا در اروپا، دارد. حداقل چهار کارخانه فولادسازی راه اندازی – H2 Green Steel; Hybrit، یکی دیگر از شرکت های سوئدی؛ GravitHy، یک فرانسوی؛ و Blastr، از نروژ – می‌خواهند مدیران فعلی را برای پول خود در نظر بگیرند.

کمیسیون انتقال انرژی (و غیرهیک اتاق فکر، اخیراً 28 پروژه فولاد سبز را در سطح جهان شناسایی کرده است. بسیاری از آنها، مانند سالزگیتر، شامل کندن کوره های بلند قدیمی و جایگزینی آنها با کوره های جدید برای ساخت “آهن با کاهش مستقیم” با استفاده از هیدروژن است. آنها با هم 60 میلیون تن فولاد سبز در سال تولید خواهند کرد.

اگرچه چیزی برای عطسه کردن نیست، اما این میزان بسیار کمتر از 190 میلیون تن در سال است که تا سال 2030 لازم است تا صنعت فولاد اروپا در مسیری برای انتشار خالص صفر تا اواسط قرن قرار گیرد. و غیره– و یک قطره در سطل در کنار نزدیک به 2 میلیارد تن تولید سالانه در سراسر جهان. علاوه بر این، تاکنون تنها سه شرکت در این زمینه فعالیت دارند و غیرهفهرست از مرحله گفتگو به سرمایه گذاری واقعی منتقل شده است: H2 Green Steel، Salzgitter و ArcelorMittal که در حال ایجاد یک کارخانه فولاد سبز در کانادا است.

انجام بیشتر چنین ابتکاراتی مستلزم غلبه بر تعدادی موانع است. جایگزینی کوره بلندهای قدیمی با تجهیزات تمیزتر بخش آسانی است. این دگرگونی شرکت‌ها را ملزم می‌کند که سرمایه‌گذاران را بیابند، تنظیم‌کننده‌ها را آرام کنند و انرژی و منابع کافی را تامین کنند. آنها همچنین باید کارگران ماهر کافی را برای کارخانه های خود و مهمتر از همه، خریداران مایل کافی برای محصولات خود جذب کنند.

فولاد سبز H2 نمونه‌ای در این زمینه است. تامین مالی این پروژه شامل کار با پای فانتزی بود. قراردادهای پیش فروش به عنوان وثیقه برای جمع آوری 5 میلیارد یورو بدهی و سهام مورد نیاز برای پوشش هزینه های کارخانه عمل می کند. در ماه آوریل این شرکت تایید کرد که به دنبال تامین مالی 1.5 میلیارد یورویی است. اگرچه در حال پاکسازی زمین برای ساخت و ساز است، اما همچنان منتظر مجوز نهایی از سوی تنظیم کننده های محلی برای شروع ساخت است. این در اوایل ژوئن پیش بینی می شود.

برآوردن نیازهای انرژی، منابع و نیروی کار کمتر دلهره آور نخواهد بود. بر اساس یک تخمین، کاهش مستقیم با هیدروژن 15 برابر بیشتر از کک کردن برق مصرف می کند. با ظرفیت کامل، کارخانه های H2 Green Steel و Hybrit در سوئد، تقریباً به همان اندازه ای که کل کشور امروز تولید می کند، نیاز دارند. آنها همچنین به سنگ آهن خالص تری نیاز دارند، زیرا در کوره های هیدروژنی به طور کامل ذوب نمی شود و حذف آلاینده ها را دشوارتر می کند. با وجود کمبود هیدروژن سبز و عدم وجود خط لوله برای رساندن آن به شمال سوئد، H2 Green Steel در حال ساخت یکی از بزرگترین کارخانه های هیدروژن در جهان است. اما یافتن الکترولیزهای کافی، که تازه شروع به تولید انبوه کرده‌اند، دشوار است.

و اگرچه شمال سوئد نقطه شروع خوبی برای چنین پروژه هایی است، اما به دلیل نزدیکی بسیاری از سدها و معادن برق آبی، برای جذب نیروی کار متشکل از 2000 متخصص و خانواده هایشان ایده آل نیست. H2 Green Steel صفحه ای از Krupp، یک پیشگام فولاد آلمانی می گیرد که در قرن 19 شهرهای کاملی را برای اسکان کارگران خود ساخت. اما این به هزینه و پیچیدگی پروژه می افزاید.

سپس طرف تقاضا وجود دارد. مورگان استنلی تخمین می زند که برای تولید فولاد سبز به قیمتی معادل 115 دلار در هر تن نیاز است که تقریباً 20 درصد از قیمت فعلی بازار برای فولاد معمولی است. اگرچه خریداران در حال حاضر زیاده‌روی می‌کنند، اما ممکن است برای همیشه حاضر به پرداخت چنین نشانه‌گذاری‌های سنگینی نباشند. قراردادهای پیش فروش H2 Green Steel با این انتظار است که قیمت ها در دور بعدی قراردادها کمتر شود.

صنایع اغلب زمان می‌برند تا کشش خود را به دست آورند، در آن نقطه سرعت می‌گیرند، قبل از اینکه با بلوغ دوباره کند شوند. مارک ون گرون که به شرکت های بزرگ و معدنچیان در مورد انتقال انرژی توصیه می کند، فولادسازی سبز هنوز در مرحله اول این بلوغ “منحنی S” است. اما نقطه عطف ممکن است نزدیک باشد. منابع انرژی تجدیدپذیر در حال افزایش است. را اتحادیه اروپا انتظار می رود ظرفیت تولید محلی برای الکترولیزها تا سال 2025 ده برابر شود.

همانطور که صنعت به سمت منحنی S حرکت می کند، فرآیند فولادسازی ممکن است جدا شود و مراحل اولیه تشنه انرژی در نزدیکی منابع تجدیدپذیر ارزان قیمت انجام شود و بقیه به جایی که خریداران هستند نزدیک تر شود. H2 Green Steel در حال حاضر قصد دارد یک کارخانه دیگر، احتمالاً در نزدیکی Sines، شهری در پرتغال، بسازد. آن سایت عمدتاً فولاد نهایی را تولید نمی کند، بلکه یک محصول میانی به نام آهن اسفنجی را تولید می کند تا برای پالایش به مراکز صنعتی اروپا ارسال شود. اگر سایر فولادسازان از این روند پیروی کنند، این یک انقلاب صنعتی است.

برای پوشش بیشتر تغییرات اقلیمی، در The Climate Issue، خبرنامه دو هفته‌ای مختص مشترکین ما ثبت‌نام کنید، یا از مرکز تغییرات آب و هوایی ما دیدن کنید.