صنعت فولاد یکی از بزرگترین مصرفکنندگان انرژی در جهان و از منابع مهم انتشار گازهای گلخانهای است. به همین دلیل، شرکتهای فولادی در سالهای اخیر به دنبال روشهایی برای کاهش مصرف سوختهای فسیلی و تولید فولاد با کربن کمتر هستند. یکی از مهمترین فناوریهای مطرح در این مسیر، استفاده از هیدروژن است.
فولاد سبز چیست؟
فولاد سبز اصطلاحی برای فولادی است که با استفاده از فرآیندهایی با انتشار گازهای گلخانهای کمتر نسبت به روشهای سنتی تولید میشود.
در روش سنتی، تولید فولاد بهویژه در کوره بلند به مقدار زیادی زغالسنگ و کک نیاز دارد. در این فرآیند، اکسیژن سنگآهن با کمک کربن جدا شده و در نتیجه مقدار قابلتوجهی دیاکسیدکربن تولید میشود.
هدف فولاد سبز این است که این میزان انتشار را با استفاده از انرژی پاک و فناوریهای جدید کاهش دهد.
هیدروژن چه نقشی در تولید فولاد دارد؟
یکی از روشهای مهم استفاده از هیدروژن، بهکارگیری آن در فرآیند احیای مستقیم سنگآهن (DRI) است.
در این روش، هیدروژن میتواند به جای بخشی از مواد کربنی برای جدا کردن اکسیژن از سنگآهن استفاده شود. محصول اصلی این واکنش به جای انتشار مستقیم مقدار زیادی دیاکسیدکربن، بخار آب است.
به همین دلیل، اگر هیدروژن مورد استفاده نیز از منابع کمکربن یا انرژیهای تجدیدپذیر تولید شده باشد، امکان کاهش چشمگیر انتشار کربن در زنجیره تولید فولاد وجود دارد.
هیدروژن سبز چیست؟
هیدروژن انواع مختلفی دارد و همه هیدروژنها به یک اندازه پاک نیستند.
هیدروژن سبز معمولاً با استفاده از دستگاه الکترولایزر و برق حاصل از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی تولید میشود. در این فرآیند، آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه میشود.
استفاده از هیدروژن سبز در تولید فولاد میتواند یکی از مسیرهای مهم برای کاهش وابستگی صنعت به زغالسنگ باشد.
چرا صنعت فولاد به سمت هیدروژن میرود؟
مهمترین دلایل توجه صنعت فولاد به هیدروژن عبارتاند از:
- کاهش انتشار دیاکسیدکربن
- کاهش وابستگی به زغالسنگ و کک
- حرکت کشورها به سمت تولید کمکربن
- سختتر شدن قوانین زیستمحیطی
- افزایش تقاضا برای محصولات فولادی سبز
- امکان استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در زنجیره تولید
با این حال، هیدروژن هنوز با چالشهایی مانند هزینه بالا، نیاز به زیرساخت و دسترسی به برق تجدیدپذیر روبهرو است.
فولاد سبز چه تفاوتی با فولاد معمولی دارد؟
تفاوت اصلی در روش تولید و میزان انتشار کربن است، نه لزوماً در ظاهر محصول نهایی.
فولاد سبز میتواند از نظر کاربرد، مشابه بسیاری از فولادهای معمولی باشد؛ اما فرآیند تولید آن به گونهای طراحی میشود که ردپای کربنی کمتری داشته باشد.
بنابراین ممکن است دو محصول از نظر گرید و کاربرد مشابه باشند، اما میزان انتشار کربن مربوط به تولید آنها متفاوت باشد.
آیا فولاد سبز گرانتر است؟
در شرایط فعلی، تولید فولاد کمکربن و استفاده از هیدروژن سبز معمولاً به سرمایهگذاری و زیرساخت بیشتری نیاز دارد. هزینه تولید هیدروژن سبز، احداث تجهیزات جدید و دسترسی به انرژی پاک از عوامل مهم این اختلاف هزینه هستند.
با توسعه فناوری و افزایش ظرفیت تولید انرژیهای تجدیدپذیر، انتظار میرود هزینه این فرآیندها در بلندمدت کاهش پیدا کند.
آینده فولاد سبز چگونه خواهد بود؟
حرکت صنعت فولاد به سمت تولید کمکربن یک روند جهانی است. توسعه کورههای قوس الکتریکی، فناوری احیای مستقیم، استفاده از هیدروژن و افزایش انرژیهای تجدیدپذیر میتوانند در سالهای آینده نقش بیشتری در تولید فولاد داشته باشند.
در کنار فناوری، قوانین زیستمحیطی و تقاضای بازار جهانی نیز شرکتهای فولادی را به سمت کاهش انتشار کربن سوق میدهند.
برای تولیدکنندگان فولاد، سرمایهگذاری زودتر در این فناوریها میتواند در آینده به یک مزیت رقابتی تبدیل شود.
جمعبندی
فولاد سبز یکی از مهمترین مسیرهای تحول صنعت فولاد در سالهای آینده است. در این رویکرد تلاش میشود با استفاده از فناوریهایی مانند احیای مستقیم و هیدروژن کمکربن، میزان انتشار دیاکسیدکربن در فرآیند تولید کاهش پیدا کند.
در مجموع هیدروژن هنوز جایگزین کامل و ارزان زغالسنگ در صنعت فولاد نشده است، اما با توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و کاهش هزینه فناوری، میتواند یکی از مهمترین ابزارهای صنعت فولاد برای حرکت به سمت تولید کمکربن باشد.
برای مشاهده جدیدترین اخبار و مقالات بازار ورق سیاه، به وبسایت رسمی آهن برکت سر بزنید.
