La ce ne referim când vorbim despre oțel cu emisii scăzute de carbon

Istoria industriei noastre reflectă în multe feluri societățile în care ne desfășurăm activitatea, iar de la revoluția industrială, producția de fier și oțel a fost alimentată de cărbune.

 

Acest lucru se schimbă acum, iar industria siderurgică, ca și restul societății, se transformă pentru a furniza produse și servicii într-un viitor în care emisiile de dioxid de carbon și alte gaze cu efect de seră sunt reduse drastic.

 

Limbajul asociat cu această schimbare este încă în curs de dezvoltare și, în consecință, o mare varietate de expresii sunt folosite de diferite părți interesate.

Aceste expresii sunt adesea folosite interschimbabil, dar uneori pot însemna lucruri extrem de diferite. Ce să facem din utilizarea din ce în ce mai variată a expresiei oțel verde? Pentru unii, este pur și simplu un termen de marketing fără definiție sau graniță.

La cealaltă extremă, unii cred că este un termen care necesită certificare care să acopere întregul tărâm al durabilității.

Și problema nu este doar cu oțelul verde. Oțelul meu verde este oțelul tău curat sau oțelul cu zero carbon? Și unde sunt trasate liniile dintre oțelul net zero, oțelul cu zero carbon și oțelul cu emisii scăzute de carbon?

 

La worldsteel, punem în aplicare câteva definiții care vor oferi claritate la ceea ce ne referim când vorbim despre aceste subiecte.

 

Industria noastră și membrii noștri lucrează pentru a dezvolta și lansa o nouă familie de produse din oțel, produse cu o sarcină de carbon mult mai mică decât în ​​trecut.

Acestoțel cu conținut scăzut de carboneste fabricat folosind tehnologii și practici care au ca rezultat emisia de emisii semnificativ mai mici decât producția convențională.

În 2021, cea mai mare parte a oțelului este produsă folosind reductanți pe bază de combustibili fosili; cu toate acestea, mulți producători de oțel au implementat sau dezvoltă tehnologii care reduc semnificativ emisiile din procesul de fabricare a oțelului de bază. Exemplele includ:

• Aço Verde do Brasilfolosește 100% cărbune pentru a produce produse din fier și oțel cu conținut scăzut de carbon.
• ArcelorMittalconstruiește o instalație pe scară largă în Ghent, Belgia, pentru a converti gazele reziduale din oțel în etanol, care poate fi utilizat într-o gamă largă de aplicații, inclusiv producția de combustibili sintetici. O facilitate comercială similară a început să funcționeze în 2018 laOțel Shougangîn China, producând 30 de milioane de litri de etanol pentru vânzare în primul an de funcționare.
• LaEmirates Steel în Emiratele Arabe Unite, până la 800 kt de CO2 pe an sunt captate din fluxul de gaz bogat în CO2 de la fabrica de fier înainte de a fi injectat într-un câmp de petrol matur pentru stocare permanentă
• EVRAZRocky Mountain Steel din Colorado trece de la cărbune la solar. Uzina EVRAZ va ​​fi cea mai mare centrală solară la fața locului din țară dedicată unui singur client.
• HBIS, un important producător de oțel chinez, construiește un proiect demonstrativ DRI pentru metalurgia hidrogenului cu o capacitate de 1,2 Mt. Proiectul va folosi tehnologii cu hidrogen verde și albastru pentru a explora o cale către zero emisii de CO2 din procesul de fabricare a fierului și a oțelului.
• NucorMicromoara lui din Sedalia, Missouri, este prima fabrică de oțel din SUA care funcționează cu energie eoliană. Uzina este un parteneriat între compania siderurgică și utilitatea locală, care va alimenta centrala după un acord de cumpărare a energiei între companii.
• Tata Steeldezvoltă noi tehnologii inovatoare de topire prin proiectul lor HIsarna. Tehnologia HIsarna poate produce fier fără cuptoare de cocs sau facilități de aglomerare, producând un flux de gaz rezidual bogat în CO2, ideal pentru CSC.
• thyssenkrupp Steel șiNippon Steel Corporationau lansat o serie de teste privind utilizarea hidrogenului într-un furnal de lucru, menite să reducă în mod semnificativ emisiile de CO2 apărute în timpul producției de oțel.
•  

Oțelul produs folosind toate aceste tehnologii poate fi considerat caoțel cu conținut scăzut de carbon, deși este probabil ca ceea ce este considerat oțel cu emisii scăzute de carbon acum să fie diferit până în 2050, când reglementările, așteptările societății și tehnologiile s-au schimbat complet.

 

Multe alte expresii sunt folosite în industria noastră și de către părțile interesate pentru a se referi la oțelul produs folosind aceste tehnologii de producție de ultimă generație.

 

worldsteel preferă și folosește oțel cu emisii scăzute de carbon, deoarece, la fel ca „electricitatea cu emisii scăzute de carbon”, considerăm că este intuitiv mai ușor de înțeles și semnificația lui este clară.

Oțel verdeeste folosit și interpretat de multe părți diferite pentru a însemna lucruri diferite, adesea în contextul comercializării de noi produse mai conștiente de mediu. A fost folosit pentru a se referi la oțel fabricat folosind o tehnologie inovatoare, oțel produs din deșeuri, oțel reutilizat și remanufacturat și oțel convențional cu emisii compensate prin retragerea unităților sau a cotelor de carbon. Având în vedere această lipsă inerentă de claritate și diversitate de semnificații, „oțelul verde” nu este o expresie pe care o folosește worldsteel.

 

A fi cu adevăratzero carbon,oțelul ar trebui să fie produs fără emisii de CO2. Acesta este un nivel foarte înalt de atins și este greu de conceput o tehnologie de producție care ar putea atinge acest lucru în 2021.

 

Mulți s-ar putea îndrepta către acest lucru, dar zero este absolut și probabil imposibil de realizat fără utilizarea compensațiilor pentru emisiile de carbon reziduale. Aceste emisii reziduale pot apărea în lanțul de aprovizionare, din utilizarea electrozilor purtători de carbon sau utilizarea gazelor naturale în procesele asociate.

 

În cele din urmă, oțelul trebuie să conțină puțin carbon, deoarece acesta este ceea ce îl diferențiază de fierul pur. În timp ce acest carbon de aliere esențial poate fi obținut din surse non-fosile, prezența lui face ca oțelul cu „zero carbon” să fie o denumire greșită.

 

Dacă, totuși, se poate realiza un echilibru între gazele cu efect de seră introduse în atmosferă la producerea oțelului și emisiile scoase din atmosferă prin chiuvete, oțelul rezultat poate fi denumitnet-zero, sauoțel neutru din carbon.

 

Producția deoțel net-zeropoate necesita compensații în alte sectoare pentru a obține o neutralitate adevărată și este important ca, în cazul în care pretențiile de neutralitate a emisiilor de carbon sunt făcute, producătorii să fie transparenți în ceea ce privește limitele, metodologiile lor contabile și calitatea și credibilitatea oricăror compensații utilizate.

 

Câteva companii siderurgice încep să comercializezefără fosile oţel. Oțelul fără fosile este oțel fabricat fără a utiliza combustibili fosili, cum ar fi cărbunele sau gazul natural, nici energie derivată din combustibili fosili.

 

Tot oțelul fără fosile va fi cu emisii scăzute de carbon, dar nu tot oțelul cu emisii scăzute de carbon poate fi descris ca fără fosile. De exemplu, oțelul cu emisii scăzute de carbon produs într-o instalație care utilizează captarea și stocarea carbonului (CCS) poate folosi în continuare gaze naturale sau cărbune, dar previne emisia de CO2 în atmosferă. Dacă biomasa joacă un rol, va fi important să ne asigurăm că este obținută în mod responsabil[1].

 

Oțel curateste o expresie tehnică folosită în sectorul oțelului pentru a se referi la oțelurile care conțin niveluri scăzute de impurități, oxizi, incluziuni sau un nivel scăzut sau ultra-scăzut de carbon dizolvat în metal. Expresia este folosită în mod obișnuit, inclusiv de către worldsteel în „Studiul nostru privind oțelul curat” din 2004 și înseamnă ceva specific. Ca atare, worldsteel nu se referă la „oțel curat” în contextul schimbărilor climatice.

 

Fără carboneste, de asemenea, o expresie dificil de raportat la oțel, la urma urmei, oțelul fără carbon este fier, iar conținutul de carbon al oțelului este controlat cu precizie pentru a atinge proprietățile cerute într-un anumit lot. Carbonul va trebui adăugat fierului cu hidrogen redus pentru a-l transforma în oțel prin procesul de rafinare.

 

Conversația despre schimbările climatice este adesea condusă în funcție de necesitatea de a facedecarbonizeazăsocietate. worldsteel nu folosește în general această expresie pentru a se referi la producția de oțel, deoarece emisiile din producția de oțel trebuie să fie lipsite de GES/CO2, nu procesul în sine.

 

Multe tehnologii inovatoare promițătoare vor folosi în continuare carbonul ca agent de reducere a substanțelor chimice, dar împiedică eliberarea GES dăunătoare în atmosferă. Deci, în timp ce emisiile din industria noastră vor fi în cele din urmă decarbonizate, procesul de fabricare a fierului în sine poate să nu fie.

 

Tehnologie revoluționarăproduce oțel cu conținut scăzut de carbon într-un mod radical diferit de tehnologia convențională a furnalului, DRI sau EAF. Exemplele de tehnologie inovatoare dezvoltate includ reducerea hidrogenului, aplicarea CCS, electroliza minereului de fier, o suită de tehnologii de utilizare și stocare a captării carbonului (CCUS) și noi procese de reducere a topirii.

 

Hidrogeneste un vector cheie care va permite reducerea semnificativă a emisiilor de GES din sectorul siderurgic, iar mulți dintre membrii Worldsteel explorează această opțiune tehnologică. Hidrogenului i se atribuie adesea o culoare, în funcție de acreditările sale cu emisii scăzute de carbon.

 

Când worldsteel vorbește despre hidrogen cu conținut scăzut de carbon, ne referim la:

• Hidrogen verdeeste produs prin electroliza apei, alimentată cu energie electrică regenerabilă.
• Hidrogen albastrueste produs din gaz natural prin procesul de reformare a metanului cu abur combinat cu CCS.
• Hidrogenpoate fi produs și prin electroliză folosind alte surse de electricitate cu emisii scăzute de carbon, cum ar fi nucleară sau CCS. De asemenea, considerăm că acesta este cu emisii scăzute de carbon.
• Hidrogen fosileste fabricat din combustibili fosili fără încetare, în principal:
• Hidrogen grieste produs din gaz natural prin procesul de reformare a metanului cu abur, fără CCS, astfel încât CO2 este emis în atmosferă.
• Hidrogen maro sau negrueste produs prin gazificarea cărbunelui și duce la emisii de GES semnificativ mai mari decât alte nuanțe.

 

pas în suseste procesul de evaluare a eficienței 4-etapa de la worldsteel. step up își propune să îmbunătățească acum eficiența producției de oțel, să sprijine membrii noștri în operarea site-urilor lor la un nivel de performanță proporțional cu cele mai eficiente site-uri din lume. intensificarea este un program de tranziție și nu ar trebui privit ca oferind o soluție la provocările legate de schimbările climatice ale industriei siderurgice.

 

[1] Există o serie de scheme de certificare a biomasei responsabile, de exemplu, Forestry Stewardship Council