Сталелитейная компания SSAB в совершенно новом здании в шведском городе Лулео использует новый метод производства, который может произвести революцию в сильно загрязняющей сталелитейной промышленности, исключив почти все выбросы CO2.
Однако будьте осторожны: заставить метод работать в больших масштабах представляет собой серьезную проблему, и этот метод может оказаться не таким решающим, как все надеются. Критики говорят, что это может просто переместить выбросы в другое место. Полный бардак, да? 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 долю отрасли приходится примерно от 7% до 9% антропогенных выбросов во всем мире, при этом только в 2,6 году было выброшено около 2 миллиардов тонн CO2020.
Внизу с «зеленой» сталью. Но насколько он зеленый?
В Лулео стерильный внешний вид нового здания резко контрастирует с расположенной неподалеку, покрытой сажей доменной печью, которую оно должно заменить. Доменная печь с характерным оранжевым свечением расплавленного металла сегодня является 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, директор завода SSAB
Без кислорода нет проблем?
Железная руда, добываемая в шахтах, обычно богата оксидами — химическими соединениями, состоящими из железа и кислорода, наиболее известной формой которых является ржавчина. Чтобы сделать сталь, необходимо удалить весь кислород, а в Лулео делают это немного по-другому. «Вместо использования нагретого воздуха мы циркулируем горячий водород», — объясняет Кинтеро. Водород, как и углерод в коксе, связывается с кислородом в железной руде, образуя вместо этого воду.
Хотя так называемое прямое восстановление железа не является чем-то новым, новый завод (который является частью проекта под названием ГИБРИТ) выделяется использованием водорода, получаемого электролизом, и электроэнергии в процессе производства, поступающей только из возобновляемых источников.
Если пилотный проект сработает и будет масштабироваться, говорит Кинтеро, «мы в принципе сможем решить основную причину выбросов CO2».
Тем не менее, проблемы для зеленой стали остаются
В августе SSAB отгрузила первую партию стальных листов. 25 тонн, изготовленный по новому процессу, который производитель грузовиков Volvo маркирует как «без ископаемого». 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 ископаемого топлива».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 к электроэнергии, производимой из возобновляемых источников. Для крупномасштабной работы SSAB потребуется около 15 тераватт-часов (ТВтч) электроэнергии в год. Однако для «чистого» извлечения железа Необходимо 55 ТВтч. Это много. Это слишком много. Чтобы дать вам представление, эта сумма составляет около трети общего потребления электроэнергии во всей Швеции.
Сомнения за сомнениями
«Это требует огромного количества электроэнергии, в то время как производство электроэнергии уже находится под угрозой», — говорит он. Кристиан Сандстрем, доцент Международной школы бизнеса Йенчепинг. Сэндстром и двое его коллег написали в октябре статью, критикующую проект и ставящую под сомнение ярлык «без ископаемых».
Реальный эффект этой стали на основе водорода заключается в увеличении потребления электроэнергии, и, судя по тому, что мы видим, нет никаких признаков того, что электричество становится полностью «без ископаемого топлива».
Кристиан Сандстрем, доцент Международной школы бизнеса Йончёпинг.
Тем не менее, дела продолжают двигаться. В феврале новообразованная шведская компания H2 Зеленая сталь объявила о планах построить объект, который будет введен в эксплуатацию в 2024 году. Китайская компания ГБИС, третий по величине производитель стали в мире, объявил в мае, что начал производство на демонстрационном заводе по прямому восстановлению железа с использованием водорода.
Возможно, этот метод необходимо заново обсудить, возможно, нам все еще придется подождать, чтобы получить больше электроэнергии из возобновляемых источников энергии, но многие делают ставку на то, что за зеленой сталью действительно будущее.
