В совершенно новом здании в шведском городе Лулео сталелитейный завод SSAB использует новый производственный метод, который может произвести революцию в сильно загрязняющей сталелитейной промышленности, полностью исключив выбросы CO2.
Однако будьте осторожны: заставить этот метод работать в большом масштабе - это большие проблемы, и этот метод может оказаться не таким решающим, как все надеются. Критики утверждают, что это могло просто переместить выбросы в другое место. Большая проблема, а? Поиск способов обезуглероживания стали, незаменимого компонента современной промышленности, является одним из ключей к значительному сокращению выбросов и достижению климатических целей.
Сталь, слон в магазине хрусталя
Среди предприятий тяжелой промышленности производство стали занимает первое место по выбросам CO2, согласно данным МЭА.
La Всемирная ассоциация стали По оценкам, на промышленность приходится от 7% до 9% антропогенных выбросов во всем мире, при этом только в 2,6 году будет выброшено 2 миллиарда тонн CO2020.
Внизу с «зеленой» сталью. Но насколько он зеленый?
В Лулео бесплодный вид нового здания резко контрастирует с расположенной поблизости доменной печью, которую он должен заменить. Доменная печь с ее характерным оранжевым свечением расплавленного металла является сегодня основным методом производства стали.
Меняя технологию от обычной доменной печи, где мы используем уголь и выбрасываем CO2, мы получаем вместо этого обычную воду. Мы можем сократить выбросы от сталеплавильного производства на 90%.
Моника Квинтейро, менеджер завода SSAB
Нет кислорода, нет проблем?
Железная руда, добываемая в шахте, обычно богата оксидами, химическими соединениями, состоящими из железа и кислорода, наиболее известной формой которой является ржавчина. Для производства стали нужно удалить весь кислород, а в Лулео это делают немного по-другому. «Вместо использования нагретого воздуха мы циркулируем горячий водородный газ», - объясняет Кинтеро. Водород, как и углерод в коксе, связывается с кислородом железной руды, вместо этого образуя воду.
Хотя так называемое прямое восстановление железа не является чем-то новым, новый завод (который является частью проекта под названием ГИБРИТ) отличается использованием водорода, полученного путем электролиза, и тем, что в процессе производства электричество поступает только из возобновляемых источников.
По словам Кинтеро, если пилотный проект сработает и будет расширен, «в принципе мы сможем решить основную причину выбросов CO2».
Тем не менее, перед зеленой сталью остаются проблемы.
В августе SSAB отгрузила первую партию стального листа, 25 тонн, произведенный по новому процессу, отмеченный производителем грузовиков Volvo как «не содержащий ископаемых». Это капля в море по сравнению с 1,86 млрд тонн стали по данным Всемирной ассоциации производителей стали в 2020 году.
Но SSAB стремится производить 1,5 миллиона тонн стали, не содержащей ископаемых”В год, начиная с 2026 года, по сравнению с текущим объемом производства в 7,5 миллионов тонн в год. Можно ли это сделать быстрее? Может быть.
Самым большим препятствием для крупномасштабного производства является доступ к электроэнергии, особенно из возобновляемых источников. Для крупномасштабных операций SSAB потребуется ок. 15 тераватт-часов (ТВт-ч) электроэнергии в год. Однако для «чистого» извлечения железа Необходимо 55 ТВтч. Это много. Это слишком много. Чтобы вы понимали, это составляет около одной трети общего потребления электроэнергии во всей Швеции.
Сомнения за сомнениями
«Требуется огромное количество электроэнергии в то время, когда производство электроэнергии уже находится под угрозой», - говорит он. Кристиан Сандстрем, доцент Международной школы бизнеса Йончёпинг. В октябре Сандстрем и двое его коллег написали статью, в которой критиковали проект и ставили под сомнение ярлык «без ископаемых».
Настоящий эффект от использования этой стали на водородной основе - повышенное потребление электроэнергии, и из того, что мы видим, нет никаких признаков того, что электричество полностью избавляется от ископаемых.
Кристиан Сандстрем, доцент Международной школы бизнеса Йончёпинг.
Тем не менее, дела продолжают двигаться. В феврале новообразованная шведская компания H2 Зеленая сталь объявила о планах строительства завода, который будет сдан в эксплуатацию в 2024 году. Китайская компания ГБИС, третий по величине производитель стали в мире, объявил в мае, что он начал производство на демонстрационной установке для прямого восстановления железа с использованием водорода.
Возможно, этот метод необходимо пересмотреть, возможно, нам все еще нужно дождаться большего количества электроэнергии из возобновляемых источников, но многие делают ставку на то, что будущее за зеленой сталью действительно будет.
