چالش کربن‌زدایی از تولید آهن در اروپا

به گزارش آتیه آنلاین و به نقل از اکونومیست؛ در یک کارخانه فولاد در نزدیکی شهر سالزگیتر آلمان، آهن‌سازی یک ماجرای پیچیده است. فلز مذاب داغ از کف کوره‌های بلند با سر و صدای کر کننده می‌ریزد. جرقه‌ها همه جا پرواز می‌کنند. به زودی اوضاع بسیار آرام‌تر خواهد شد. هفت توربین بادی در حال حاضر بر فراز این منطقه نصب شده‌اند که توسط شرکتی به نام Salzgitter AG اداره می‌شود. طی چند سال آینده، برق تولید شده توسط این توربین‌ها، ماشین‌هایی با نام بانک‌های الکترولیز را بکار خواهد انداخت که به اندازه ظرف‌اند و آب را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می‌کنند. هیدروژنی که جایگزین ذغال سنگ در تبدیل سنگ آهن به آهن در نوع جدیدی از کوره می‌شود. این کوره در دمای بسیار پایین‌تری کار می‌کند و فرآیند تولید گرما به جای دی‌اکسید کربن، آب منتشر خواهد کرد. برای تولید آهن آتش‌بازی از بین می‌رود و آب و هوا سپاسگزار خواهند بود. فولادسازی معمولی دو بار دی‌اکسید کربن تولید می‌کند: اول برای تولید گرمای شدید مورد نیاز که ذغال‌سنگ به واکنش با سنگ معدن در کوره بلند وادار به واکنش می‌کند و سپس در خود واکنش شیمیایی، زمانی که ذغال‌سنگ اتم‌های اکسیژن را از سنگ معدن می‌رباید و آهن و CO۲ را به عنوان یک محصول جانبی به‌وجود می‌آورد. در نتیجه، فولادسازان بین ۷ تا ۹ درصد از انتشار سالانه کربن جهانی را به خود اختصاص می‌دهند، تقریباً به اندازه کشور هند و کمی پایین‌تر از میزان کربن تولیدی با حمل و نقل جاده‌ای. کارخانه فولاد سالزگیتر به تنهایی حدود یک درصد از کل انتشار آلاینده‌های آلمان را تشکیل می‌دهد. جولیا رینود از Breakthrough Energy، صندوقی که در فناوری سازگار با آب و هوا سرمایه‌گذاری می‌کند، معتقد است اگر گاز تولیدی صنعت به‌شدت کاهش نیابد، دستیابی به هدف صفر جهانی امکان‌پذیر نخواهد بود. خبر خوب این است که تقاضای جهانی برای فولاد سبز در حال افزایش است. مصرف‌کنندگان جهان ثروتمند به طور روبه افزایشی از تولیدکنندگان انتظار دارند که محصول بدون کربن تولید کنند. بنابراین، سازندگان خودروها، لوازم خانگی و سایر محصولاتی که از فولاد استفاده می‌کنند، به طور جدی به دنبال راه‌هایی برای کربن‌زدایی زنجیره‌های تامین خود بوده‌اند و مایل به پرداخت هزینه اضافی برای مواد تمیز هستند. معاملات پیش فروش H۲ Green Steel، که یک استارتاپ سوئدی است حق بیمه‌ای بین ۲۰ درصد تا ۳۰ درصد کمتر نسبت به آهن کثیف برای آهن سبز در نظر می‌گیرد. بسیاری از دولت‌ها در تلاش هستند تا فرآیند تبدیل فولاد را به شکل قدیمی حذف کنند. اخیرا وزارت اقتصاد آلمان اعلام کرد که قصد دارد ۸۰ درصد از هزینه برق شرکت‌های انرژی‌بر را یارانه بدهد که فولادسازان نیز در آن قرار می‌گیرند. البته در صورتی که متعهد شوند تا سال ۲۰۴۵ به میزان تولید کربن خود را به صفر برسانند. فولادسازان اروپایی یک انگیزه قوی دیگر نیز برای کربن‌زدایی دارند. این تولیدکنندگان تحت سیستم تجارت آلاینده‌های اتحادیه اروپا، در حال حاضر ۸۰ درصد از مجوزهای خود را برای انتشار CO۲ به صورت رایگان دریافت می‌کنند تا بتوانند با تولیدکنندگان آهن کثیف‌تر در مکان‌هایی مانند چین و هند رقابت کنند. اما در طی ده سال آینده اتحادیه اروپا این موارد رایگان را حذف خواهد کرد و تعرفه کربن بر واردات کثیف را جایگزین آنها خواهد کرد. در این صورت اگر فولادسازان اتحادیه اروپا محصول خود را به فولاد سبز تغییر ندهند، سود آنها تا ۷۰ درصد کاهش می‌یابد. کمیسیون انتقال انرژی (ETC) به عنوان یک اتاق فکر، اخیراً ۲۸ پروژه فولاد سبز را در سطح جهان شناسایی کرده است. بیشتر آنها، مانند سالزگیتر، شامل کندن کوره‌های بلند قدیمی و جایگزینی آنها با کوره‌های جدید برای تولید «آهن با کاهش مستقیم» و با استفاده از هیدروژن است. این شرکت‌ها با هم ۶۰ میلیون تن فولاد سبز در سال تولید خواهند کرد. البته تا کنون تنها سه شرکت در فهرست ETC از مرحله گفتگو به سرمایه‌گذاری واقعی رسیده‌اند؛ H2 Green Steel ، Salzgitter و ArcelorMittal که در حال ایجاد یک کارخانه فولاد سبز در کانادا است. دستیابی به چنین ابتکاراتی بیشتری مستلزم غلبه بر موانع متعددی است. جایگزینی کوره‌های بلند قدیمی با تجهیزات سبزتر بخش آسان ماجراست. این دگرگونی شرکت‌ها را ملزم می‌کند که سرمایه‌گذارانی را بیابند، رگولاتورها را تعدیل نمایند و انرژی و منابع کافی را تامین کنند. آنها همچنین باید کارگران ماهر کافی را برای کارخانه‌های خود و مهمتر از همه، خریداران کافی برای محصولات خود را جذب کنند. برآوردن نیازهای انرژی، منابع و نیروی کار مشکل‌آفرین است. بر اساس یک تخمین، ساخت فلز با هیدروژن ۱۵ برابر بیشتر از ذغال‌سنگ برق مصرف می‌کند. اگر کارخانه‌های H2 Green Steel و Hybrit در سوئد با ظرفیت کامل کار تولید را در پیش بگیرند تقریباً به اندازه‌ی مصرف امروز برق کل کشور به الکتریسیته نیاز دارند. آنها همچنین به سنگ آهن خالص‌تری نیازمندند، زیرا در کوره‌های هیدروژنی، سنگ به طور کامل ذوب نمی‌شود و حذف آلاینده‌ها را دشوارتر می‌کند. با وجود کمبود هیدروژن سبز و عدم وجود خط لوله برای رساندن آن به شمال سوئد، شرکت H2 Green Steel در حال ساخت چیزی است که می‌گوید یکی از بزرگترین نیروگاه‌های هیدروژن جهان خواهد بود. اغلب زمان می‌برد تا صنایع مسیر خود را به پیدا کنند و در آن سرعت بگیرند، پیش از اینکه با بلوغ دوباره صنعت رشد کند شود. مارک ون گرون که به شرکت‌های بزرگ و معدنچیان در مورد انتقال انرژی مشاوره می‌دهد، معتقد است فولادسازی سبز هنوز در مرحله اول این بلوغ قرار دارد اما نقطه عطف ممکن است نزدیک باشد.