نوآوری چه تحولی در صنعت فولاد ایجاد کرده است؟
خروج صنعت از سنت
صنعت فولاد همواره سنگ‌بنای توسعه صنعتی بوده است، اما در دهه ۱۹۷۰ با چالش‌های متعددی دست‌به‌گریبان شد و مسیر توسعه جدیدی را در مقابل خود مشاهده کرد. بحران نفت در سال ۱۹۷۳ افزایش هزینه‌های انرژی را به دنبال داشت و همزمان با آن، افزایش آگاهی عمومی از مسائل، چالش‌ها و مشکلات زیست‌محیطی، تقاضای حوزه فولاد برای به‌کارگیری روش‌های تولید پایدارتر را افزایش داد. در کنار این موضوع، رقابت جهانی از سوی کشورهایی مانند ژاپن و پس از آن، کره جنوبی، تولیدکنندگان سنتی فولاد در اروپا و آمریکای شمالی را برای نوآوری و خروج از منطقه خطر منسوخ شدن، تحت فشار قرار داد. این نوآوری‌ها اثرات خود را در فرآیندهای تولید فولاد و به‌ویژه در بخش‌های تحت تاثیر صنعت فولاد به‌خوبی نشان داد و مسیر توسعه صنعت فولاد را با تغییرات جدی روبه‌رو کرد. شرکت‌هایی مانند ArcelorMittal، Nucor، POSCO، Thyssenkrupp، تاتا استیل و SSAB از جمله بزرگ‌ترین فولادسازانی به شمار می‌روند که با تکیه بر فناوری، گستره قلمرو خود را به بیشترین میزان ممکن افزایش داده‌اند. برای مثال، شرکت Thyssenkrupp در توسعه روش‌های تولید فولاد مبتنی بر هیدروژن، با هدف دور شدن از سوخت‌های فسیلی، پیشگام بوده است.
نوآوری‌های اساسی در فرآیند تولید
نوآوری در فرآیند تولید صنعت فولاد، سریع‌تر از آنچه انتظار می‌رفت، جایگزین فرآیندهای قدیمی شد. فولادسازی با تکیه بر اکسیژن، کوره قوس الکتریکی، ریخته‌گری پیوسته، تولید فولادهای پیشرفته با مقاومت بالا و تولید مبتنی بر هیدروژن از جمله نوآوری‌ها و پیشرفت‌هایی بودند که صنعت فولاد در عصر جدید بر اساس آنها شکل گرفت و دنیای این صنعت را متحول کرد. روش فولادسازی با تکیه بر اکسیژن در دهه ۱۹۵۰ معرفی شد اما در دهه ۱۹۷۰ به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. این روش، با کاهش قابل توجه زمان و هزینه تبدیل آهن به فولاد، انقلابی در تولید فولاد ایجاد کرد. بر پایه این روش، تولیدکنندگان می‌توانند با دمیدن اکسیژن در آهن مذاب، فولاد باکیفیت را کارآمدتر از روش‌های قدیمی‌تر مانند کوره‌های بلند روباز تولید کنند. در اواخر قرن بیستم، یک روش جدیدتر ابداع شد که جایگزین پایدارتری برای فولادسازی سنتی به شمار می‌رفت. در تولید فولاد با استفاده از کوره قوس الکتریکی، از برق برای ذوب ضایعات فولاد استفاده شد که به‌ویژه برای اهداف بازیافت بسیار سودمند به شمار می‌رود. فرآیند تولید فولاد به وسیله کوره قوس الکتریکی نسبت به روش‌های سنتی انرژی کمتری مصرف می‌کند و با انتشار آلایندگی کمتر، به گزینه‌ای جذاب برای تولیدکنندگان آگاه به محیط زیست تبدیل شده است. توسعه در صنعت فولاد به همین دو روش محدود نماند. از آنجا که صنایعی مانند خودروسازی و ساخت‌وساز به دنبال مواد سبک‌تر و در عین حال قوی‌تر بودند، تولید فولادهای پیشرفته با مقاومت بالا اهمیت فراوانی در فرآیندهای تولید فولاد پیدا کرد. این فولادها برای بهبود بهره‌وری سوخت در خودروها و در عین حال حفظ استانداردهای ایمنی طراحی شده‌اند. نوآوری در متالورژی و تکنیک‌های آلیاژسازی، تولیدکنندگان را قادر به تولید این مواد پیشرفته کرده که البته امتحان خود را نیز به درستی پس داده است. با ورود به دهه سوم قرن بیست و یکم، فولادسازان تلاش کرده‌اند ابداعات جدیدتری را برای تولید این محصول اساسی در زنجیره زندگی مدرن به‌کار بگیرند. در یکی از این روش‌ها، فعالان و محققان بر کاهش انتشار کربن مرتبط با تولید فولاد تمرکز کرده‌اند و همین عامل سبب شده به سمت استفاده از هیدروژن در فرآیند تولید فولاد حرکت کنند.
نوآوری به نام فولاد به کام بخش‌های مرتبط
نوآوری‌هایی که در صنعت فولاد انجام شده، تاثیر گسترده‌ای در بخش‌های مختلف داشته که سبب تولید محصولات جدیدتر و البته ارائه خدمات متنوع‌تری به مخاطبان شده است. تولید فولادهای پیشرفته با مقاومت بالا به صورت عملی طراحی خودروها را نیز متحول کرده و به خودروسازها اجازه می‌دهد در عین حال که خودروهای سبک‌تری تولید می‌کنند که از مصرف سوخت پایین‌تری برخوردارند، مولفه‌های ایمنی را نیز ارتقا دهند و سلامتی مردم و ذی‌نفعان صنعت خودرو، شامل رانندگان و سرنشینان را افزایش دهند. این تغییر در رعایت مقررات سختگیرانه‌تر انتشار گازهای گلخانه‌ای در سطح جهانی ضروری بوده است. این نوآوری، تاثیر عمیقی نیز بر بخش ساخت‌وساز داشته و سبب شده ساختمان‌های بلندتر با مصالح قوی‌تری ساخته شوند. این ساختمان‌ها، زیرساخت‌های انعطاف‌پذیرتری هم دارند چرا که سازندگان آنها از مواد کم‌حجم‌تری استفاده کرده‌اند، بدون اینکه مقاومت ساختمان کاهش یابد و بر همین اساس، در هزینه‌ها نیز صرفه‌جویی‌های بسیار زیادی انجام شده است. نوآوری در صنعت فولاد، بخش انرژی را نیز تحت تاثیر قرار داده است.
نتایج و پیامدهای نوآوری در صنعت فولاد
نوآوری‌های صنعت فولاد نتایج مثبت متعددی را به همراه داشته که فراتر از دستاوردهای اقتصادی صرف طبقه‌بندی می‌شوند. افزایش بهره‌وری اقتصادی به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که در چشم‌انداز رقابتی، به رشد و پیشرفت خود ادامه دهند و در عین حال، هزینه‌ها را برای مصرف‌کنندگان به حداقل ممکن برسانند. اثرات زیست‌محیطی نیز از طریق روش‌های تولید پاک‌تر کاهش یافته و صنعت را با اهداف پایداری جهانی همسو می‌کند. بهبود در کیفیت محصول هم اتفاق مهمی است که تولیدکنندگان را قادر می‌کند تقاضاهای در حال تحول مصرف‌کنندگان و استانداردهای نظارتی را برآورده کنند. در حالی که اتوماسیون، جنبه‌های خاصی از تولید فولاد را متحول کرده، نوآوری به ایجاد شغل‌های متعددی در زمینه‌های جدید منجر شده است. انتقال به فرآیندهای تولید پیشرفته نیازمند نیروی کار ماهر برای تحقیق، توسعه و بهره‌برداری از فناوری‌های مدرن است. علاوه بر این، تاکید بر استفاده از شیوه‌های پایدار در فرآیندهای تولید فولاد، باعث رشد در بخش‌های مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری‌های سبز شده که بخش فولاد را از یک صنعت با حجم آلایندگی بسیار بالا به صنعتی با حجم آلایندگی کمتر تبدیل کرده است. همچنین، از آنجا که تولیدکنندگان فولاد در روش‌های تولید مبتنی بر هیدروژن و سایر فناوری‌های کم‌انتشار سرمایه‌گذاری می‌کنند، فرصت‌های جدیدی در مهندسی، تحقیقات و مدیریت زیست‌محیطی ایجاد می‌شود که سبب رشد و توسعه شرکت‌های فعال در صنعت فولاد می‌شود.
