כיצד לקדם את טרנספורמציה של תעשיית הפלדה העולמית עם פחמן נמוך

Feb 05, 2025 השאר הודעה

שירות שינויי האקלים של קופרניקוס, סוכנות ניטור האקלים של האיחוד האירופי, פרסמה לאחרונה קומוניק כי עליית הטמפרטורה העולמית בין מאי 2023 לאפריל 2024 תגיע ל 1.61 מעלות צלזיוס, ובין יוני 2023 למאי 2024, עליית הטמפרטורה תגיע ל -1.63 מעלות צלזיוס. ו הארגון המטאורולוגי העולמי (WMO) פרסם לאחרונה גם עלון עיתונאים כי עליית הטמפרטורה הגלובלית הממוצעת בשנת 2023 תגיע ל -1.45 מעלות צלזיוס בהשוואה לתקופות טרום-תעשייתיות. שחרור הדמויות הללו הופך את "המאבק נגד שינויי אקלים" לדחוף יותר.

הפאנל הבין -ממשלתי של האו"ם על שינויי אקלים פרסם דו"ח שנכתב כי עדיין ניתן לקצץ בפליטות גזי חממה גלובלית לפחות במחצית עד 2030 בהשוואה לרמות 2010. עם זאת, העולם נמצא כעת בצומת דרכים "עכשיו או אף פעם", אלא אם כן ננקט בפעולה כעת, אי אפשר יהיה לעמוד במטרה של הסכם פריז להגביל את העלייה בטמפרטורות הממוצעות העולמיות לכדי 1.5 מעלות צלזיוס מעל לפני כן רמות תעשייתיות.

תעשיית הפלדה היא מקור משמעותי לפליטות פחמן דו חמצני גלובליות. נתונים סטטיסטיים רלוונטיים מראים כי בשנת 2022, תעשיית הפלדה העולמית תוות כ -7% מפליטת הפחמן הדו -חמצני. תהליך הייצור של ענף הפלדה מחייב הפחתת תחמוצת הברזל כדי להשיג ברזל, והוא רשום כתעשייה תעשייתית שקשה להפחית את הפחמן הדו -חמצני. מכיוון שמדינות רבות הציגו יעדים ניטרליים פחמניים משלהן, המרדף אחר ענף הפלדה אחר נתיבי טכנולוגיה של "אפס פחמן" ופרויקטים של הפגנה מתקדמים גם הם במהירות.

לחברות פלדה אירופיות מחקרים קודם לכן על טכנולוגיית ייצור פלדה מבוסס מימן ויש להן הרבה זכויות קניין רוחני לטכנולוגיית ייצור פלדה מבוסס מימן. נכון לעכשיו, חברות הפלדה האירופיות מובילות את הדרך בפרויקטים של מחקר ופיתוח והדגמה של טכנולוגיית ייצור פלדה מבוסס מימן. על פי תוצאות המחקר של צוות המחקר של האיחוד האירופי, אם מחיר החשמל נמוך מ- 2.2 סנט יורו/קוט"ש (1 אירו =100 סנט יורו, 1 אירו ≈1.1134 דולר אמריקאי), אז פלדה מבוססת מימן תהפוך העלות הנמוכה ביותר להשגת דרך טכנית "אפס פלדת פחמן". נכון לעכשיו, עדיין קשה להשיג 2.2 סנט אירו/קוט"ש של רכש חשמל ירוק באיחוד האירופי, ועלות ייצור הכוח הפוטו -וולטאי השמש בצפון אפריקה הייתה נמוכה בהרבה מ- 2.2 סנט אירו/קוט"ש, ולכן חלק מהלומדים משערים כי מפעלי פלדה אירופיים עשויים להשתמש בייצור מימן ירוק בצפון אפריקה.

CCS (לכידת פחמן ואחסון) ו- CCU (לכידת פחמן וניצול) הם תהליכים שמדינות ואזורים מרכזיים ברחבי העולם מנסים ללמוד. מחקר ופיתוח של טכנולוגיות לכידת פחמן מתמקד כיום בהפחתת צריכת אנרגיה ועלויות. התהליך כמו תנור פיצוץ הוא אחד התרחישים המתאימים ליישום טכנולוגיית לכידת פחמן, שיכולים לממש לכידת פחמן יעילה. עם זאת, ישנן נקודות פליטה רבות של פחמן דו חמצני בתהליך ייצור הפלדה, והחוקרים מאמינים בדרך כלל כי קצב הלכידה של טכנולוגיית לכידת הפחמן כדי להפחית את פליטת הפחמן הדו -חמצני בתהליך הארוך של תנור הפיצוץ הוא 80%. לפיכך, תכנון תהליך התהליך הארוך של תנור הפיצוץ העתידי צריך לקחת בחשבון את התכנון של טכנולוגיית לכידת פחמן, ותהליך פליטת הפחמן הדו -חמצני מוגדר באזור מרוכז יותר כדי להסתגל ליעילות הגבוהה יותר של לכידת דו -חמצני.

מדיניות שונה במדינות ובאזורים שונים הביאו גם להתקדמות מחקרית ופיתוח שונה של טכנולוגיית "אפס פלדת פחמן". באיחוד האירופי חברות פלדה כבר חלק משוק הפחמן. עד יולי 2024, מחיר המסחר בפחמן באזור האיחוד האירופי יהיה 68.3 יורו / טון של CO2 (~ 76.03 $ / טון CO2). יש חוקרים שאומרים כי מחיר פחמן כזה יכול כבר להתחיל "אפס פרויקטים של פלדת פחמן" באירופה. עם זאת, יכולת הייצור החדשה של הפלדה באירופה מוגבלת, וההכרה של "אפס פליטת פחמן" של הפלדה האירופית בעתיד תסתמך בעיקר על טרנספורמציה ושדרוג מפעלי פלדה קיימים כדי להימנע עלויות טרנספורמציה גדולות. מפעלי פלדה בינלאומיים הקימו למעשה את המטרה "להשיג נייטרליות פחמן בפעולות ארגוניות עד שנת 2050", והמחקר והפיתוח של טכנולוגיית "אפס פחמן" נמצאים יחסית בחזית, כמו Arcelormittal.

מנקודת מבט עולמית, בתהליך מעבר אנרגיה תחת מטרת ניטרליות הפחמן במדינות, תעשיית הפלדה תשיג גם "מעבר אפס פחמן משלה" משלה. טרנספורמציה זו מונעת על ידי התקדמות טכנולוגית. בנוסף, ההתאמה הרציפה של מודל האספקה ​​של חשמל ירוק ואנרגיה נקייה ברחבי העולם תשנה שוב את הפריסה של תעשיית הפלדה העולמית, וגם התחרותיות של מוצרי פלדה באזורים שונים ישתנו. בעתיד, הדרך הטכנית של "טרנספורמציה של אפס פחמן" בתעשיית הפלדה הייתה ברורה יחסית, ורמת התחרות החדשה שהובאה על ידי הטרנספורמציה החדשה תהפוך לאתגר חדש עבור מפעלי פלדה במדינות שונות.

עם טרנספורמציה רציפה של מערכת החשמל, פלדת הכבשן החשמלית הפכה לבחירה הראשונה של מפעלי ברזל ופלדה, ויש לה יתרונות עלות ברורים. בעתיד, תהליך התכת הפלדה המבוסס על מימן ירוק יתפתח גם במהירות, לייצור פלדה מבוסס מימן, חשוב לבחור אזורים עם חשמל ירוק משתלם לייצור מימן, ומומלץ כי מפעלי פלדה יתקיימו הסדרים אסטרטגיים רלוונטיים ברגע ככל האפשר.