Kā veicināt globālās tērauda rūpniecības zemu oglekļa satura pārveidi

Feb 05, 2025 Atstāj ziņu

Copernicus klimata pārmaiņu dienests, Eiropas Savienības Klimata uzraudzības aģentūra, nesen publiskoja paziņojumu, ka globālās temperatūras paaugstināšanās laikā no 2023. gada maija līdz 2024. gada aprīlim sasniegs 1,61 grādu pēc Celsija, un no 2023. gada jūnija līdz 2024. gada maijam temperatūras paaugstināšanās sasniegs 1,63 grādus pēc Celsija Apvidū Pasaules meteoroloģiskā organizācija (WMO) arī nesen izdeva preses biļetenu, ka vidējais globālās temperatūras paaugstināšanās 2023. gadā sasniegs 1,45 grādus pēc Celsija, salīdzinot ar pirmsindustriālajiem laikiem. Šo skaitļu atbrīvošana padara steidzamāku "cīņu pret klimata izmaiņām".

Apvienoto Nāciju Organizācijas Starpvaldību klimata pārmaiņu komisija ir publiskojusi ziņojumu, kurā teikts, ka līdz 2030. gadam joprojām ir iespējams samazināt globālās siltumnīcefekta gāzu emisijas, salīdzinot ar 2010. gada līmeni. Tomēr pasaule tagad atrodas "tagad vai nekad" krustcelēs, un, ja vien nav veikta rīcība tagad, nebūs iespējams izpildīt Parīzes nolīguma mērķi ierobežot vidējās temperatūras paaugstināšanos līdz 1,5 grādiem pēc Celsija virs iepriekšējās rūpniecības līmenis.

Tērauda rūpniecība ir nozīmīgs pasaules oglekļa dioksīda emisiju avots. Attiecīgā statistika rāda, ka 2022. gadā globālā tērauda rūpniecība veidos apmēram 7% no oglekļa dioksīda emisijām. Tērauda rūpniecības ražošanas procesam ir nepieciešams samazināt dzelzs oksīdu, lai iegūtu dzelzi, un tas ir uzskaitīts kā rūpniecības nozare, kuru ir grūti samazināt oglekļa dioksīds. Tā kā daudzas valstis ir izvirzījušas savus oglekļa neitrālos mērķus, strauji progresē tērauda rūpniecības centieni veikt "nulles oglekļa izmešu" tehnoloģiju ceļus un demonstrācijas projektus.

Eiropas tērauda uzņēmumiem ir iepriekšējie pētījumi par tērauda ražošanas tehnoloģiju, kas balstīta uz ūdeņradi, un tām ir daudz intelektuālā īpašuma tiesību uz ūdeņraža bāzes tērauda ražošanas tehnoloģiju. Pašlaik Eiropas tērauda uzņēmumi ir vadījuši ceļu uz ūdeņraža bāzes tērauda ražošanas tehnoloģijas pētniecības un attīstības un demonstrācijas projektiem. Saskaņā ar ES pētījumu grupas pētījumu rezultātiem, ja elektrības cena ir zemāka par 2,2 eiro centiem/kWh (1 eiro =100 eiro centi, 1 eiro ≈1,1134 ASV dolāri), tad uz ūdeņraža bāzes tērauds kļūs Zemākās izmaksas, lai sasniegtu "nulles oglekļa tērauda" tehnisko ceļu. Pašlaik joprojām ir grūti sasniegt 2,2 eiro centus/kWh zaļās elektroenerģijas iepirkumu Eiropas Savienībā, un saules fotoelektrisko enerģijas ražošanas izmaksas Ziemeļāfrikā ir bijušas daudz zemākas par 2,2 eiro centu/kW Eiropas tērauda uzņēmumi Ziemeļāfrikā var izmantot zaļo ūdeņraža ražošanu.

CCS (oglekļa uztveršana un uzglabāšana) un CCU (oglekļa uztveršana un izmantošana) ir procesi, kurus cenšas izpētīt lielākās valstis un reģioni visā pasaulē. Oglekļa uztveršanas tehnoloģiju izpēte un attīstība šobrīd ir vērsta uz enerģijas patēriņa un izmaksu samazināšanu. Tāds process kā sprādziena krāsns ir viens no piemērotajiem scenārijiem oglekļa uztveršanas tehnoloģijas lietošanai, kas var realizēt efektīvu oglekļa uztveršanu. Tomēr tērauda ražošanas procesā ir daudz oglekļa dioksīda emisijas punktu, un pētnieki parasti uzskata, ka oglekļa uztveršanas tehnoloģijas uztveršanas ātrums, lai samazinātu oglekļa dioksīda emisiju ilgstošā krāsns procesā, ir 80%. Tāpēc turpmākās sprādziena krāsns ilgtermiņa procesa projektēšanai jāapsver oglekļa uztveršanas tehnoloģijas dizains, un oglekļa dioksīda emisijas process ir noteikts koncentrētākā apgabalā, lai pielāgotos oglekļa dioksīda uztveršanas augstākai efektivitātei.

Dažādu politiku dažādās valstīs un reģionos ir arī atšķirīgs "nulles oglekļa tērauda" tehnoloģijas pētniecības un attīstības progress. Eiropas Savienībā tērauda uzņēmumi jau ir oglekļa tirgus daļa. Līdz 2024. gada jūlijam oglekļa tirdzniecības cena Eiropas Savienības reģionā būs 68,3 eiro / tonna CO2 (~ 76,03 USD / tonna CO2). Daži zinātnieki saka, ka šāda oglekļa cena Eiropā jau var sākt "nulles oglekļa tērauda projektus". Tomēr jaunā tērauda ražošanas jauda Eiropā ir ierobežota, un nākotnē Eiropas tērauda "nulles oglekļa izmešu" realizācija galvenokārt būs atkarīga no esošo tērauda uzņēmumu pārveidošanas un modernizācijas, lai izvairītos no lielām pārveidošanas izmaksām. Starptautiskie tērauda uzņēmumi būtībā ir izveidojuši mērķi "līdz 2050. gadam" sasniegt oglekļa neitralitāti uzņēmuma operācijās ", un" nulles oglekļa "tehnoloģijas izpēte un attīstība ir salīdzinoši priekšplānā, piemēram, ArcelorMittal.

Raugoties no globālā viedokļa, enerģijas pārejas procesā oglekļa neitralitātes mērķi valstīs tērauda rūpniecība sasniegs arī savu "nulles oglekļa pāreju". Šo transformāciju veicina tehnoloģiskais progress. Turklāt mainās arī zaļās elektrības un tīras enerģijas piegādes modeļa nepārtraukta pielāgošana visā pasaulē, un mainīsies arī globālās tērauda rūpniecības izkārtojums, un arī tērauda produktu konkurētspēja dažādos reģionos. Nākotnē "nulles oglekļa transformācijas" tehniskais ceļš tērauda rūpniecībā ir bijis salīdzinoši skaidrs, un jaunā konkurences līmenis, ko rada jaunā pārveidošana, kļūs par jaunu izaicinājumu tērauda uzņēmumiem dažādās valstīs.

Ar nepārtrauktu strāvas sistēmas pārveidi elektriskā krāsns tērauds ir kļuvis par pirmo dzelzs un tērauda uzņēmumu izvēli, un tam ir acīmredzamas izmaksu priekšrocības. Nākotnē strauji attīstīsies arī tērauda kausēšanas process, kas balstīts uz zaļo ūdeņradi, jo tērauda ražošanā ir svarīgi izvēlēties apgabalus ar pieejamu zaļu elektrību ūdeņraža ražošanai, un ieteicams tērauda uzņēmumiem veikt atbilstošus stratēģiskus izkārtojumus tik drīz cik vien iespējams.