Terästeollisuuden siirtyminen kohti hiilidioksidipäästöjen vähentämistä

Heinäkuu 17, 2024
CSN:n henkilökunnan toimesta

Terästeollisuus on omaksumassa valokaariuuneja (EAF) hiilidioksidipäästöjen hillitsemiseksi, mutta haasteita, kuten rajoitettu romun tarjonta ja korkeat sähkökustannukset, on edelleen olemassa. Ponnistelut EAF-uunien yhdistämiseksi suoraan pelkistävää rautaa käyttäviin laitoksiin pyrkivät hiilineutraaliin teräksen tuotantoon, vaikka alan edistyminen jääkin jälkeen globaaleista tavoitteista. Keskeiset toimijat ja alueet investoivat vihreisiin teknologioihin kestävän siirtymän saavuttamiseksi ja muokkaavat teräksentuotannon tulevaisuutta.

Terästeollisuus on suuri saastuttaja. Se on vastuussa 7–9 prosentista maailmanlaajuisista hiilidioksidipäästöistä, joten se tutkii – vaikkakaan ei niin nopeasti kuin tarvitsisi – menetelmiä ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Perinteinen teräksentuotanto, jossa rautamalmia muunnetaan teräkseksi koksihiilen avulla, tuottaa noin 2 tonnia hiilidioksidia terästonnia kohden. Vastauksena tähän teollisuus on siirtymässä sähkökaariuuneihin, jotka hyödyntävät pääasiassa kierrätettyä romuterästä ja tuottavat huomattavasti vähemmän päästöjä.

Sähkökaariuunit toimivat tuottamalla korkean lämpötilan sähkökaaren, joka sulattaa romuterästä, mikä vähentää päästöjä 75–80 % perinteisiin masuuneihin verrattuna. Haasteisiin kuuluvat kuitenkin rajallinen romun saatavuus, romun epäpuhtaudet ja korkeat sähkökustannukset, erityisesti siellä, missä vihreän energian saatavuus ei ole riittävää.

Eräs huomionarvoinen strategia on yhdistää EAF-laitokset suoraan pelkistettyä rautaa (DRI) käyttäviin laitoksiin, jotka käyttävät maakaasua tai vihreää vetyä raudan tuottamiseen. Tämän yhdistelmän tavoitteena on lähestyä hiilineutraaliutta teräksen tuotannossa samalla kun se mahdollistaa korkeamman luokan teräksen valmistuksen.

Maailmanlaajuisesti 43 % EAF-teknologiaa on käytetty viime vuonna suunnitellusta uudesta teräksentuotantokapasiteetista, kun vastaava luku edellisenä vuonna oli 33 %. Tästä edistyksestä huolimatta alan ponnistelut jäävät edelleen jälkeen Kansainvälisen energiajärjestön (IEA) vuoden 2050 nettonollatavoitteesta, joka edellyttää 53 %:n EAF-kapasiteettia kokonaisuudessaan vuoteen 2050 mennessä; nykyiset ennusteet arvioivat vain 32 %:n tavoitteeksi.

Kiina, jonka osuus maailman teräspäästöistä on 62 %, on ratkaisevassa roolissa alan maailmanlaajuisessa edistyksessä päästöjen vähentämisessä.

Valokaariuunit, jotka ovat jo hallitsevia Yhdysvaltain teräksenvalmistuksessa, nähdään ratkaisevan tärkeinä päästöjen vähentämisen kannalta maailmanlaajuisesti. Vihreää vetyä hyödyntävän DRI-teknologian innovaatiot pyrkivät saavuttamaan teräksen primäärituotannon pienemmällä hiilijalanjäljellä. Maat, joilla on pääsy halvalle vihreälle energialle, kuten Skandinavia ja Australia, ovat valmiita hyötymään tästä siirtymästä.

Keskeisiin investointeihin kuuluvat teräsjättien, kuten ArcelorMittalin, Thyssenkruppin ja Tata Steelin, ponnistelut. Monet näistä ovat riippuvaisia ​​veronmaksajien tuesta infrastruktuurin kehittämiseen, mukaan lukien tarvittavat lähellä sijaitsevat vedyn tuotantolaitokset.

Siirtyminen elektroniikkatukkiin edellyttää merkittäviä investointeja, vaikuttavia työpaikan siirtymiä ja poliittista tukea oikeudenmukaisen siirtymän varmistamiseksi asianomaisille työntekijöille. Terästuotannon kehityksen odotetaan suosivan alueita, joilla on helposti saatavilla olevaa vihreää energiaa ja moderni infrastruktuuri.

Alan siirtymän nopeuttaminen on tarpeen.