تحول صناعة الصلب نحو خفض انبعاثات الكربون

تُعدّ صناعة الصلب مصدرًا كبيرًا للتلوث. فهي مسؤولة عن 7-9% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، ولذلك تستكشف طرقًا - وإن لم تكن بالسرعة المطلوبة - للحد من تأثيرها البيئي. يُصدر إنتاج الصلب التقليدي، الذي يتضمن تحويل خام الحديد إلى صلب باستخدام فحم الكوك، حوالي طنين من ثاني أكسيد الكربون لكل طن من الصلب. واستجابةً لذلك، تتجه الصناعة نحو أفران القوس الكهربائي (EAF)، التي تستخدم بشكل أساسي خردة الصلب المُعاد تدويرها وتُنتج انبعاثات أقل بكثير.

تعمل أفران القوس الكهربائي بتوليد قوس كهربائي عالي الحرارة لصهر خردة الفولاذ، مما يقلل الانبعاثات بنسبة 75-80% مقارنةً بأفران الصهر التقليدية. ومع ذلك، تشمل التحديات محدودية إمدادات الخردة، والشوائب الموجودة فيها، وارتفاع تكاليف الكهرباء، خاصةً في ظل عدم كفاية توافر الطاقة النظيفة.

تتضمن إحدى الاستراتيجيات الرائدة دمج أفران القوس الكهربائي (EAFs) مع مصانع الحديد المختزل المباشر (DRI)، التي تستخدم الغاز الطبيعي أو الهيدروجين الأخضر لإنتاج الحديد الإسفنجي. يهدف هذا الدمج إلى تحقيق الحياد الكربوني في إنتاج الصلب، مع توفير إمكانية تصنيع صلب عالي الجودة.

عالميًا، يستخدم 43% من طاقة صناعة الصلب الجديدة المخطط لها في العام الماضي تقنية فرن القوس الكهربائي، بزيادة عن 33% في العام السابق. ورغم هذا التقدم، لا تزال جهود الصناعة أقل من هدف وكالة الطاقة الدولية المتمثل في تحقيق صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050، والذي يتطلب 53% من طاقة فرن القوس الكهربائي الإجمالية بحلول عام 2050؛ وتشير التوقعات الحالية إلى 32% فقط.

تلعب الصين، التي تمثل 62% من انبعاثات الصلب العالمية، دوراً حاسماً في التقدم العالمي للصناعة نحو خفض الانبعاثات.

تُعتبر أفران القوس الكهربائي، المهيمنة بالفعل في صناعة الصلب الأمريكية، حاسمة لخفض الانبعاثات عالميًا. تهدف الابتكارات في تقنية DRI باستخدام الهيدروجين الأخضر إلى تحقيق إنتاج صلب أولي ببصمة كربونية منخفضة. ومن المتوقع أن تستفيد الدول التي تتمتع بإمكانية الوصول إلى الطاقة الخضراء الرخيصة، مثل الدول الاسكندنافية وأستراليا، من هذا التحول.

تشمل الاستثمارات الرئيسية جهود شركات الصلب العملاقة مثل أرسيلور ميتال، وتيسنكروب، وتاتا ستيل. ويعتمد العديد منها على دعم دافعي الضرائب لتطوير البنية التحتية، بما في ذلك مرافق إنتاج الهيدروجين الضرورية والقريبة.

يتطلب التحول إلى أنظمة الطاقة الكهربائية الصناعية استثمارات كبيرة، وانتقالات وظيفية مؤثرة، ودعمًا سياسيًا لضمان انتقال عادل للعمال المتضررين. ومن المتوقع أن يُفضي تطور إنتاج الصلب إلى تعزيز المناطق التي تتوفر فيها طاقة خضراء متاحة وبنية تحتية حديثة.

إننا بحاجة إلى تسريع عملية التحول في الصناعة.