Переход сталелитейной промышленности к сокращению выбросов углерода

Июль 17, 2024
Сотрудники CSN

Сталелитейная промышленность использует электродуговые печи (ЭДП) для сокращения выбросов углерода, но такие проблемы, как ограниченные поставки лома и высокие затраты на электроэнергию, сохраняются. Усилия по объединению ЭДП с заводами по производству железа прямого восстановления направлены на производство стали с нулевым уровнем выбросов углерода, хотя прогресс в отрасли не достигает глобальных целей. Ключевые игроки и регионы инвестируют в зеленые технологии для устойчивого перехода, формируя будущее производства стали.

Сталелитейная промышленность является крупным загрязнителем. Она ответственна за 7-9% мировых выбросов углекислого газа, поэтому она изучает методы — хотя и не так быстро, как нужно — по снижению своего воздействия на окружающую среду. Традиционное производство стали, которое включает в себя преобразование железной руды в сталь с использованием коксующегося угля, выбрасывает около 2 тонн CO₂ на тонну стали. В ответ на это отрасль переходит на электродуговые печи (EAF), которые в основном используют переработанный стальной лом и производят значительно меньше выбросов.

Электродуговые печи работают, создавая высокотемпературную электрическую дугу для расплавления стального лома, что снижает выбросы на 75-80% по сравнению с традиционными доменными печами. Однако к проблемам относятся ограниченные поставки лома, примеси в ломе и высокие затраты на электроэнергию, особенно там, где доступность зеленой энергии недостаточна.

Известный подход предполагает объединение EAF с заводами по производству железа прямого восстановления (DRI), которые используют природный газ или зеленый водород для производства губчатого железа. Целью этого объединения является достижение углеродной нейтральности в производстве стали, при этом обеспечивая производство стали более высокого качества.

В глобальном масштабе 43% новых мощностей по производству стали, запланированных в прошлом году, используют технологию EAF, что на 33% больше, чем годом ранее. Несмотря на этот прогресс, усилия отрасли все еще не достигают цели Международного энергетического агентства Net Zero к 2050 году, которая требует 53% мощности EAF в целом к ​​2050 году; текущие прогнозы оценивают только 32%.

Китай, на долю которого приходится 62% мировых выбросов стали, играет решающую роль в глобальном прогрессе отрасли на пути к сокращению выбросов.

Электродуговые печи, уже доминирующие в сталелитейном производстве США, рассматриваются как имеющие решающее значение для сокращения выбросов во всем мире. Инновации в технологии DRI с использованием зеленого водорода направлены на достижение первичного производства стали с уменьшенным углеродным следом. Страны с доступом к дешевой зеленой энергии, такие как Скандинавия и Австралия, готовы извлечь выгоду из этого перехода.

Ключевые инвестиции включают усилия таких сталелитейных гигантов, как ArcelorMittal, Thyssenkrupp и Tata Steel. Многие из них зависят от поддержки налогоплательщиков для развития инфраструктуры, включая необходимые, расположенные поблизости, объекты по производству водорода.

Переход на EAF требует значительных инвестиций, эффективных рабочих переходов и политической поддержки для обеспечения справедливого перехода для затронутых работников. Ожидается, что развитие сталелитейного производства будет благоприятствовать регионам с доступной зеленой энергией и современной инфраструктурой.

Необходимо ускорение перехода отрасли.