فولاد سبز چیست؟

صنعت فولاد، یکی از پر چالش‌ترین صنایع جهان به شمار می‌رود. این صنعت در حال آزمودن تکنیک‌هایی برای ساخت و تولید فولاد به صورت کربن صفر یا حداقل بدون نیاز به سوخت‌های فسیلی است. از سوی دیگر در بسیاری از کشورهای جهان شهر نشینی افزایش یافته است و برای پاسخگویی به چنین توسعه‌ای، شهرها زیر ساخت‌های خود را باید به سرعت ارتقا دهند.
از این رو به نظر می‌رسد تقاضا برای این صنعت با سرعت زیادی در حال افزایش است. فولاد به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردی که دارد، بسیاری از صنایع کوچک و بزرگ مانند هواپیما سازی، کشتی سازی، خودرو سازی، لوازم خانگی و بسیاری از محصولات دیگر به آن نیاز مبرم دارند.
اما این صنعت به صورت مستقیم عاملی است که باعث انتشار گاز دی‌اکسید کربن می‌شود. براساس برنامه دراز مدت، میزان انتشار گاز‌های دی اکسید کربن تا سال 2050 باید به صفر برسد. بنابراین باید چشم‌اندازی برای تولید فولاد سبز در نظر گرفته شود، بر این اساس بسیاری از کشورهای جهان در این راستا قدم‌های موثری برداشته‌اند. در ادامه این مطلب قصد داریم در رابطه با این موضوع که فولاد سبز چیست؟ اطلاعات کاملی ارائه دهیم.

فولاد سبز چیست؟

تغییرات اقلیمی به یکی از اصلی‌ترین معضلات جهان صنعتی تبدیل شده است، سال 2022 یکی از پر مخاطره‌ترین سال‌های قرن حضر به شمار می‌رفت. بنابراین باید تمامی صنایع تولید در تلاش باشند میزان تولید دی اکسید کربن را به حداقل ممکن برسانند. صنایع فولاد از جمله صنایعی است که بیشترین عامل تولید دی اکسید کربن در جهان به شمار می‌رود.

در حدود 75 درصد از فولاد جهان هنوز در کوره‌های بلند تولید می‌شود و سوخت اصلی این کوره‌ها نیز زغال سنگ است. براساس برآوردهای صورت گرفته بیش از 8 درصد از انتشار گازهای دی اکسیدی کربن به این فولاد نسبت داده می‌شود.

اساس تعریف فولاد سبز با این هدف صورت گرفته است که میزان تولید فولاد بدون نیاز به سوخت‌‌های فسیلی انجام شود. هیدروژن سبز یک راه حل دراز مدت برای حل معضل تولید دی اکسید کربن در صنعت فولاد به شمار می‌رود. اگر هیدروژن از طریق الکترولیز آب بدست آید و انرژی مورد نیاز برای این الکترلیز توسط انرژی تجدید پذیر خورشید تامین شود، پس هیدروژن تولیدی عاری از CO2 خواهد بود.

فولاد سبز چگونه تولید می‌شود؟

تولید فولاد با هر روشی که میزان تولید گاز دی اکسید کربن در آن به حداقل برسد می‌تواند به عنوان فولاد سبز در نظر گرفته شود. در حال حاضر چند روش استاندارد برای تولید چنین فولادی وجود دارد که بهترین روش فرآوری سنگ آهن با استفاده از هیدروژن است.

این روش یک محصول میان رده به نام آهن اسفنجی تولید می‌شود که آنهم در داخل کوره‌های قوس الکتریکی ذوب شده و به فولاد تبدیل می‌شود.

در کوره بلند سنتی از زغال سنگ برای تامین انرژی مورد نیاز برای ذوب کردن آهن استفاده می‌کردند. اما در کوره قوس الکتریکی انرژی مورد نیاز برای تولید فولاد از جریان الکتریسیته تامین می‌شود، که با استفاده از این راه‌ حل انتشار مقادیر زیاد دی‌اکسید کربن کاهش پیدا می‌کند. اگرچه این روش چندان به روز نیست، اما همخوانی بیشتری با محیط زیست دارد.

یکی دیگر از راهکارهای تولید فولاد سبز استفاده از پنل‌های خورشیدی و یا توربین‌های بادی برای تامین انرژی الکتریکی برای کوره‌های قوس الکتریکی است. این روش در بسیاری از کشورهای تولید کننده فولاد به شدت پیگیری می‌شود و در کشور ما نیز بررسی‌های لازم در این مورد در حال پیگیری است که می‌تواند نقش موثری در تامین بخشی کوچکی از برق کوره‌های قوس الکتریکی داشته باشد.

هزینه تولید فولاد سبز چقدر است؟

اگر هدف اصلی تولید هیدروژن در مقیاس صنعتی باشد، باید میلیاردها دلار صرف تولید برق تجدید پذیر شود. بر این اساس اتحادیه اروپا برای نیل به این هدف برنامه‌ریزی بسیار گسترده‌ای کرده است تا بتواند میزان تولید دی اکسید کربن را تا سال 2050 به صفر برساند.

مثلا شرکت فولاد آرسلور میتال که به عنوان بزرگ‌ترین تولید کننده فولاد در قاره سبز شناخته می‌شود اعلام کرده است که کربن زدایی از فعالیت فولاد بیش از 40 میلیارد دلار هزینه در بر خواهد داشت.

چین یکی دیگر از کشورهایی متعهد فولاد سبز

چین هم یکی دیگر از کشورهایی است که متعهد شده تا سال 2060 تولید کربن خود را به صفر برساند. این کشور که بیش از 50 درصد فولاد جهان را تولید می‌کند باید نقش موثرتری در تولید انرژی‌های تجدید پذیر ایفا نماید تا بتواند انرژی الکتریکی لازم را در تامین برق مورد نیاز بخش فولاد خود تامین کند.

راهکاری دیگر که برای کاهش هزینه تولید فولاد در نظر گرفته شده، استفاده از آهن قراضه‌ها به عنوان مواد اولیه برای صنایع فولاد سازی است. این روش علاوه بر اینکه باعث صرفه‌جویی در مصرف فولاد می‌شود، در استفاده از منابع معدنی نیز صرفه‌جویی به عمل می‌آورد. همچنین هزینه‌های مربوط به استخراج و استحصال نیز کاهش خواهد یافت.

به طور کلی چنین بر می‌آید که تولید فولاد سبز هزینه‌های سرسام آوری دارد و عملیاتی کردن آن در کشور ما نیز چالش‌های خاص خود را خواهد داشت و به دلیل سوء مدیریت، نبود منابع مالی و تحریم‌ها امکان ورود تکنولوژی لازم برای تولید فولاد سبز به این زودی‌ها بعید به نظر می‌رسد.

از آنجایی که کشور ما در سال‌های اخیر از میان 10 تولید کننده برتر فولاد جهان خارج شده است، همچنین به دلیل خشکسالی‌های پی‌درپی و موانع محیط زیستی دیگر، ورود چنین تکنولوژی به کشور ضروری است. اما به نظر نمی‌رسد که آینده روشنی در این رابطه بتوان متصور شد.

بزرگترین شرکت‌های تولید کنندگان فولاد سبز در جهان

بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه جهان در تلاش هستند که میزان تولید دی اکسید کربن خود را به حداقل ممکن برسانند. در این بین برخی از شرکت‌های بزرگ در عرصه فولاد سازی نیز همکاری سازنده‌ای در جهت تولید فولاد سبز انجام داده‌اند که از مهمترین آنها می‌توان به شرکت‌های زیر اشاره کرد:

• گروه فولاد بائو چین (chine Baowu Steel Corp)
• شرکت آرسلور میتال (ArcelorMittal) در کشور سوئد
• شرکت فولاد نیپون (Nippon Steel Corporation) در کشور ژاپن.
• شرکت پوسکو (POSCO) در کشور کره جنوبی.
• گروه هبئی آیرون‌اند استیل (HBIS) در کشور چین.
• شرک جی اف ئی (JFE Steel Corporation) در کشور ژاپن.
• شرکت یو ای استیل (US Steel) در ایالات متحده آمریکا.

روند تولید فولاد سبز در آینده چگونه خواهد بود؟

به دلیل سیاست‌گذاری جهانی مبنی بر کاهش آلاینده‌های جهان، فشارهای زیادی بر شرکت‌های تولید کننده فولاد مبنی بر کاهش تولید دی اکسید کربن وارد می‌شود. از این رو انتظار می‌رود که حرکت به سمت کربن زدایی در بسیاری از غول‌های تولید کننده فولاد سرعت بیشتری به خود بگیرد.

از سوی دیگر بازار فولاد سبز در نتیجه افزایش آگاهی و تقاضا برای تولید فولاد سازگار با محیط زیست در صنایع مختلف به سرعت در حال افزایش است. تولید کنندگان مطرح در حال سرمایه‌گذاری در طرح‌های کلان و استراتژیک هستند تا تولید فولاد سبز در جهان را افزایش دهند.

انتظار می‌رود که نیاز به فولاد سبز در بخش خودرو سازی تا سال 2030 بیش از 47 درصد از سهم بازار را به خود اختصاص دهد. این امر نشان دهنده عزم جهانی برای کاهش آلاینده‌ها در سطح گسترده است.

جمع بندی

فولاد سبز به عنوان یکی از موثرترین روش‌ها برای کاهش سطح دی اکسید کربن در سطح جهانی شناخته می‌شود. از آنجایی که بیش از 8 درصد از آلودگی ناشی از CO2 کارخانه‌های فولاد سازی هستند، اکثر شرکت‌ها به طور داوطلبانه یا براساس قوانین دولتی به سمت تولید این فولاد حرکت می کنند. از سوی دیگر با افزایش آگاهی عمومی میزان تقاضا برای فولاد سبز نیز در حال رشد است.