فولاد سبز چیست و چرا جهان به آن نیاز دارد؟
درحالی‌که امروزه بسیاری از کشورهای جهان درحال‌توسعه شهرنشینی و گسترش زیرساخت‌های خود هستند، تقاضای فولاد در سرتاسر جهان در حال افزایش روزافزون است. فولاد متداول‌ترین فلز استفاده‌شده در دنیای امروز و دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی در بسیاری از جنبه‌های زندگی مدرن امروزی از هواپیما و کشتی‌ها گرفته تا ماشین‌های شستشو و لوازم منزل است.
اما درحالی‌که صنایع و دولت‌ها در جستجوی روش‌هایی برای کاهش انتشار کربن به‌منظور دستیابی به اهداف صفر خالص هستند، توجهات بسیاری به صنعت فولاد معطوف شده است. حدود ۷۵ درصد از فولاد جهان، هنوز به‌طور انبوه در کوره بلندهایی با سوخت زغال‌سنگ تولید می‌گردد که حجم زیادی CO۲ به اتمسفر تزریق می‌کنند. همچنین مقادیر زیادی انرژی به‌منظور رساندن حرارت کوره‌ها به بالای ۱۰۰۰ موردنیاز هست. درمجموع تولید فولاد مسوول انتشار حدود ۸ درصد از کل میزان انتشارات در جهان هست.
فولاد سبز چیست و چرا جهان به آن نیاز دارد؟
واضح است که پاک‌تر نمودن یکی از بزرگ‌ترین صنایع منتشرکننده CO۲ یک‌راه‌حل کلیدی در راستای مبارزه با تغییرات آب و هوایی است. میزان انتشارات صنعت فولاد تا سال ۲۰۵۰ باید به میزان ۵۰ درصد کاهش یابد و پس‌ازآن نیز به کاهش مداوم ادامه داده تا به اهداف آب و هوایی مطابق با آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) برسد. اما این هدف مهم چگونه قابل‌دستیابی خواهد بود؟ بسیاری اعتقاددارند که فولاد سبز پاسخ این مسئله است.
اساسا تعریف فولاد سبز، تولید فولاد بدون استفاده از سوخت فسیلی است. هیدروژن سبز یک‌راه‌حلی ست که می‌تواند به کاهش رد پای کربن در صنعت فولاد کمک بنماید. طبق گفته MHI (Mitsubishi Heavy Industries Group) هیدروژن هنگام سوختن تنها آب تولید می‌کند و اگر خود هیدروژن نیز با استفاده از الکترولیز آب و تنها با استفاده از انرژی الکتریکی تجدید پذیر تولید گردد، پس این هیدروژن به‌طور کامل خالی از انتشار CO۲ خواهد بود. همچنین هیدروژن اگر با استفاده از سوخت‌های فسیلی و تکنولوژی‌های جذب، استفاده و ذخیره کربن (CCUS) تولید گردد، بسیار کم‌کربن خواهد بود که تحت عنوان هیدروژن آبی (Blue Hydrogen) شناخته می‌شود.
کوره‌های قوس الکتریکی گزینه دیگری هستند. این کوره‌ها به‌تدریج در حال جایگزین شدن به‌جای انواع کوره بلندهای متداول هستند، اما این کوره‌ها همیشه با استفاده از منابع تجدید پذیر تغذیه نمی‌شوند و بنابراین فولادی که تولید می‌کنند همیشه‌سبز نخواهد بود.
بسیاری از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فولاد دنیا برنامه‌هایی برای کاهش ردپای کربن خود با استفاده از کوره‌های قوس الکتریکی دارند. اما گزارش‌ها نشان می‌دهد که گذار از کوره‌های بلند قدیمی به کوره‌های قوس الکتریکی در وضعیت رکود است و به طرز چشمگیری از اهداف کربن‌زدایی کامل فاصله دارد.
این گزارش می‌گوید تنها %۳۱ از ظرفیت تولید فولاد در جهان از کوره‌های الکتریکی استفاده می‌کنند و متاسفانه تنها %۲۸ از ظرفیت‌های در حال احداث از این تکنولوژی بهره خواهند برد، که راه‌حل این مشکل ممانعت از سرمایه‌گذاری در کوره‌های بلند با سوخت زغال‌سنگ و تسریع روند سرمایه‌گذاری در فولادسازی‌هایی با تکنولوژی کوره قوس الکتریکی است. راه‌حل هیدروژنی نیز با موانعی روبرو است، مانع اصلی بر سر راه تولید فولاد سبز، در دسترس بودن هیدروژن کم‌کربن می‌باشد. افزایش مقیاس تولید فولاد سبز نیاز به مقادیر زیادی از هیدروژن سبز یا آبی دارد.
هزینه‌های تولید
در مورد هزینه‌های تولید فولاد سبز، می‌توان گفت که تولید هیدروژن پاک در مقیاس صنعتی نیاز به سرمایه‌گذاری‌های میلیارد دلاری در بخش تولید انرژی‌های تجدید پذیر خواهد داشت که یک کلید اساسی در راستای تحقق هدف دستیابی به صفر خالص تا سال ۲۰۵۰ در اروپا هست. بزرگ‌ترین تولیدکننده فولاد در اروپا، آرسلورمیتال، بیان می‌کند که کربن‌زدایی از فرایندهای تولید، همگام با اهداف اتحادیه اروپا، می‌تواند تا ۴۰ میلیارد دلار هزینه داشته باشد. چین نیز متعهد شده است که تا سال ۲۰۶۰ به شرایط کربن خنثی برسد. که این امر مستلزم کربن‌زدایی از صنعت فولاد چین بوده که مسوول انتشار یک‌سوم کل انتشارات CO۲ در این کشور است.
