به گزارش پیام آوران معدن و فولاد: انتشار گاز‌های گلخانه‌ای از فرآیند‌های تولید به شیوه کوره بلند و احیا مستقیم یکی از مهم‌ترین چالش‌های بشریت در قرن جدید تبدیل شده و زنگ خطر را برای تولیدکنندگان فولاد در جهان به صدا درآورده است؛ چراکه با سختگیری‌های زیست‌محیطی در سطوح بین‌المللی، فولادسازان لازم است تا تدبیری برای این مشکل بیندیشند و رویکرد خود در تولید را تغییر دهند؛ در این میان یکی از راهکار‌های چاره ساز که دولت‌ها و شرکت‌های بزرگ فولادی می‌توانند در پیش بگیرند تولید فولاد سبز است که انتشار کربن را به عدد صفر می‌رساند.
فولاد سبز چیست؟
تولید فولاد تقریبا باعث افزایش ۱۰ درصدی گرمایش جهانی و در نتیجه تغییرات آب و هوایی می‌شود. بسیاری از گاز‌های گلخانه ای در زمان تولید این فلز تولید می‌شود. صنعت فولاد مسوول ۷ تا ۹ درصد انتشار گاز‌های گلخانه‌ای جهانی است که کره زمین را گرم می‌کند، امواج گرما را افزایش می‌دهد و طوفان‌ها و بارندگی‌های شدید را تشدید می‌کند. از این رو در چند سال اخیر رویکرد‌هایی برای تولید فولاد با اثرات گلخانه‌ای کمتر و یا بدون انتشار کربن در دنیا ایجاد شد که تولید «فولاد سبز» نام گرفت.
نحوه تولید فولاد سبز
در دنیا بیش از ۷۰ درصد از فولاد به روش کوره بلند با به کارگیری زغال سنگ تولید می‌شود که دارای آلایندگی بسیار زیادی است. اما روش کوره قوس الکتریکی از آلایندگی کمتری برخوردار است و تنها در یکی دو مرحله (تولید گندله و آهن اسفنجی) از گاز طبیعی آن هم برای خوراک استفاده می‌شود؛ بنابراین باید از روش‌های دیگری که تا حد امکان گاز‌های گلخانه‌ای کمتری تولید می‌کنند، استفاده کرد که امروزه تولیدکنندگان بزرگ فولاد در سراسر دنیا به دنبال استفاده از هیدروژن به جای گاز طبیعی و زغال سنگ هستند که آلایندگی و انتشار کربن را به حداقل و یا صفر می‌رساند.
وضعیت جهانی فولاد سبز
در حال حاضر میزان بسیار کمی از فولاد در دنیا تنها به صورت پایلوت و محدود به صورت سبز و بدون انتشار کربن تولید می‌شود؛ اما نکته قابل توجه حرکت جمعی و برنامه‌ریزی بسیاری از تولیدکنندگان مطرح فولاد در دنیا به سمت کربن صفر و فولاد سبز است و به نظر می‌رسد تا پایان سال ۲۰۵۰ قصد دارند انتشار کربن را به صفر رسانده و ۱۰۰ درصد از فولاد را به روش سبز تولید کنند.
بنابراین، با توجه به آلایندگی‌های زیست‌محیطی و انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، حرکت به سمت آلایندگی حداقلی و انتشار کربن صفر برای کاهش اثرات زیست‌محیطی تولید فولاد در دنیا بیش از گذشته اهمیت یافته و قرار است دولت‌ها و سازمان‌های مرتبط با این امر، قوانین و مقررات سختگیرانه‌ای را برای تولیدکنندگان فولاد و تجارت جهانی این فلز وضع کنند.
کاربرد‌های فولاد سبز
فولاد سبز هیچ تفاوتی با فولاد معمولی ندارد، اما قرار است قوانین سختگیرانه‌ای در رابطه با انتشار کربن از تولید فولاد وضع شود. به این صورت که تنها تولیدکنندگانی می‌توانند تجارت جهانی فولاد را آزادانه و بدون محدودیت انجام دهند که یا فولاد را به روش سبز تولید کنند و یا اینکه اقداماتی را برای حرکت به این سمت صورت داده باشند. در غیر این صورت، مشمول تعرفه‌های سنگین خواهند شد و عملا شانس کمی برای حضور و بقا در بازار‌های جهانی خواهند داشت.
شرایط تولید فولاد سبز در ایران
در کشور ما با توجه به اینکه اغلب تولید فولاد به روش کوره قوس الکتریک است، آلایندگی نسبتا کمی در مقایسه با کوره بلند دارد و نقش کمی در انتشار گاز‌های گلخانه‌ای ایفا می‌کند. با این حال برخی تولیدکنندگان فولاد در کشور ازجمله فولاد هرمزگان اقدامات اولیه و مطالعات مقدماتی را در رابطه با حرکت به سمت تولید فولاد سبز آغاز کرده‌اند. در سال گذشته فولاد هرمزگان تفاهم‌نامه‌ای را با پالایشگاه نفت ستاره خلیج فارس به امضا رساند تا هیدروژن مازاد را از این شرکت خریداری و در خطوط تولید خود یعنی احیا مستقیم برای تولید فولاد سبز به کارگیری کند.
تفاوت روش تولید فولاد سنتی با فولاد سبز
در تولید فولاد به روش سنتی، از زغال سنگ و گاز طبیعی برای احیای آهن استفاده می‌شود. در این روش گاز طبیعی داغ باعث احیای گندله شده و طی واکنش‌هایی با خارج کردن اکسیژن از آن، دی‌اکسید کربن و منواکسید کربن با بخار آب تولید می‌شود. به این ترتیب روش احیا مستقیم آلایندگی کربن دارد. در حالیکه برای تولید فولاد سبز هیدروژن به کار می‌رود که با آلایندگی بسیار کمتری همراه است، زیرا خروجی آن با توجه به نبود کربن تنها بخار آب خواهد بود.
هزینه تولید فولاد سبز چقدر است؟
با توجه به کمتر بودن قیمت جهانی هیدروژن نسبت به گاز طبیعی در دنیا، به نظر تولید فولاد به روش سبز هزینه‌های کمتری دارد. با این حال ممکن است تولید هر نقطه از دنیا با نقطه دیگر متفاوت باشد. به طور مثال در کشور ما برخی شرکت‌های پالایشگاهی که از هیدروژن به طور گسترده برای تولید برخی محصولات پتروشیمی استفاده می‌کنند، دارای مقادیر زیادی هیدروژن مازاد هستند که در حال حاضر تنها راه سوزاندن آنها است؛ بنابراین می‌توانیم از این فرصت برای تامین هیدروژن استفاده کنیم. اما ممکن است در دیگر نقاط عملا دسترسی آسان به هیدروژن به میزان انبوه نباشد و فولادساز ناچار به صرف هزینه‌های زیاد برای تامین آن شود که حتی تولید فولاد را غیر اقتصادی کند.
چالش‌ها و مشکلات تولید فولاد سبز در ایران
مهم‌ترین چالش همه تولیدکنندگان فولاد در دنیا برای حرکت به سمت تولید فولاد سبز دانش فنی استفاده از هیدروژن برای خطوط تولید است و همان‌طور که گفته شد هنوز شاهد استفاده گسترده از این روش در دنیا نیستیم. ضمن اینکه تامین هیدروژن به میزان کافی و مستمر برای تولید بیش از ۱.۵ میلیارد تن فولاد در دنیا کمی دور از ذهن است و باید روش‌های تولید هیدروژن به صورت اقتصادی و عملی درآیند.
اقدامات فولاد هرمزگان در حوزه فولاد سبز
فولاد هرمزگان نیز به دنبال برطرف کردن این چالش‌ها بوده که خوشبختانه با توجه به انتخاب درست تکنولوژی‌های تولید فولاد در شرکت در مقایسه با خطوط تولید شرکت‌های بزرگ فولادساز جهان از تکنولوژی دوستدار محیط انتخاب شده است و پروژه‌های جدیدی نیز در همین راستا تعریف و در حال اجرا هستند. از جمله آنها استفاده از هیدروژن مازاد پالایشگاه‌های کشور، جاری‌سازی اقتصاد چرخشی هم راستا با مفهوم فولاد سبز، کنترل کربن و تعهد به عدم انتشار آن و جاری‌سازی استاندارد‌های مرتبط از جمله این پروژه‌ها در راستا تولید فولاد سبز است.
آینده فولاد سبز در جهان و ایران چگونه خواهد بود؟
راهی به جز رفتن به سمت تولید فولاد سبز وجود ندارد و صنعت فولاد باید نقش خود را در کاهش انتشار کربن و آلایندگی ایفا کند. در کشور ما نیز فولاد هرمزگان در این امر پیشگام شده و امیدوار هستیم بتوانیم رویای تولید فولاد سبز را در کشور برای نخستین بار محقق کنیم.
