فولاد سبز؛ آینده یا رؤیا؟

به گزارش اقتصادنگار،افسانه مسافر اظهار داشت: صنعت فولاد، به ستون فقرات اقتصاد صنعتی جهان تشبیه می شود؛ از ساختمان‌سازی و خودرو گرفته تا انرژی و زیرساخت. اما متاسفانه تولید فولاد یکی از آلاینده‌ترین فرآیندهای صنعتی به شمار می‌رود ؛ به طوری که حدود ۷ تا ۹ درصد از کل انتشار دی‌اکسیدکربن جهان به صنعت فولاد مربوط می‌شود. همین مسئله باعث شده اصطلاح «فولاد سبز» یا همان فولاد با انتشار کربن پایین، به یکی از مهمترین موضوعات صنعت و زیست‌محیطی مطرح شود.

فولاد سبز چیست؟

“فولاد سبز” به فولادی گفته می‌شود که در فرآیند تولید آن، انتشار گازهای گلخانه‌ای به حداقل برسد یا با استفاده از فناوری‌های جبران‌کننده (Carbon Capture & Storage) بی‌اثر شود. این هدف از چند مسیر دنبال می‌شود: استفاده از هیدروژن سبز به جای زغال‌سنگ در کوره بلند، الکترولیز مستقیم سنگ‌آهن با انرژی تجدیدپذیر، بازیافت و استفاده بیشتر از قراضه فولادی در کوره‌های قوس الکتریکی ، بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش شدت مصرف سوخت‌های فسیلی. تولید این نوع فولاد به تکنولوژی خاص از جمله کوره‌های مبتنی بر هیدروژن ،الکترولیز سنگ‌آهن (H2-DRI)، بازیافت فولاد قراضه و فناوری جذب و ذخیره کربن (CCUS) نیازمند است.

چالش‌های بزرگ

اما سوال این است ؛اگر فولاد سبز این‌قدر ویژگی مثبت دارد ، چرا همه به سمت آن نمی‌روند؟ پاسخ کوتاه اما وسیع هست به طوری که سه عامل اساسی دارد ؛هزینه، مقیاس، سیاست.
در بخش هزینه باید گفت تولید فولاد سبز بین ۳۰ تا ۷۰ درصد گران‌تر از فولاد معمولی است. در بازاری که حاشیه سود فولادسازان کم است، این اختلاف قیمت رقابت را دشوار می‌کند و انگیزه را برای تولید نوع سبز کاهش می دهد.
در عامل دوم فناوری‌های موجود هنوز در حد پایلوت یا تولید محدود هستند. رساندن آن‌ها به مقیاس میلیون‌تنی نیازمند سرمایه‌گذاری عظیم است و در حوزه سیاست و بازارکشورهای در حال توسعه (مثل ایران، هند و چین) بیش از هر چیز به فولاد ارزان برای ساخت‌وساز نیاز دارند در حالیکه تقاضای آن‌ها لزوماً با فولاد سبز
با همه آنچه مطرح شد پرسش اصلی این است که آیا فولاد سبز به واقعیت صنعتی بدل خواهد شد یا صرفاً یک رؤیای زیست‌ محیطی باقی می‌ماند؟
پاسخ، شاید ترکیبی از هر دو باشد. در دهه آینده، بعید است فولاد سبز جای فولاد سنتی را به‌طور کامل بگیرد. اما سهم آن در بازار جهانی قطعاً رو به افزایش خواهد بود، به‌ویژه در کشورهای پیشرفته‌ای که به تعهدات کربنی پایبند هستند.
برای ایران، غفلت از این روند می‌تواند به معنای از دست دادن بازارهای کلیدی باشد و باید یادآوری کرد شاید فولاد سبز در کوتاه‌مدت یک «هزینه» به نظر برسد، اما در بلندمدت، می‌تواند تنها «راه بقا» در رقابت جهانی باشد.
“فولاد سبز” در حال حاضر بیشتر شبیه به یک مسیر دشوار اما اجتناب‌ناپذیر است تا یک خیال خام. تکنولوژی‌ها هنوز گران و محدود هستند، اما فشارهای بین‌المللی، مالیات‌های کربنی و نیاز به کاهش آلودگی، فولادسازان را به این مسیر سوق خواهد داد. آینده فولاد، دیر یا زود، سبز خواهد بود؛ پرسش این است که چه کشورهایی از هم‌اکنون برای این آینده آماده می‌شوند.
کشورهای پیشرو در فولاد سبز سوئد و فنلاند پروژه HYBRIT (همکاری SSAB، LKAB و Vattenfall )در سوئد اولین فولاد بدون کربن را در ۲۰۲۱ به تولید رساند. سوئد با پروژه‌هایی مانند “H2 Green Steel”از شرکت های پیشگام در این حوزه محسوب می شود. این کشور در تلاش است با بردن صنعت فولاد خود به سمت تولید بدون کربن به یکی از پیشگامان جهانی در زمینه فولاد سبز تبدیل شود وبا استفاده از فناوری‌های نوین و هیدروژن، در حال تحقق رؤیای تولید فولاد پایدار است.فنلاند نیز با سرمایه‌گذاری در انرژی بادی و هیدروژن سبز به دنبال توسعه فولاد پاک است.

آلمان
در آلمان شرکت‌های Thyssenkrupp و Salzgitter پروژه‌های بزرگ فولاد مبتنی بر هیدروژن را اجرا کرده‌اند.
دولت آلمان میلیاردها یورو یارانه برای کربن‌زدایی صنعت فولاد اختصاص داده است. هدف این کشور کاهش اثرات زیست‌محیطی تولید فولاد و حفظ محیط زیست است.

اتریش

اتریش با پیشگامی در استفاده از انرژی‌های پاک و هیدروژن به جای کک، گام‌های مهمی در جهت تولید فولاد سبز و پایدار برداشته است. این کشور در حال رهبری تحول جهانی در صنعت فولاد است.

ژاپن
ژاپن با نوآوری در فناوری‌های کم‌کربن به این حوزه ورود کرد .در ژاپن شرکت‌های JFE Steel و Nippon Steel روی فناوری الکترولیز مستقیم سنگ‌آهن و همچنین CCUS (جذب و ذخیره کربن) کار می‌کنند. این کشور در حال حاضر روی کاهش ۳۰ درصدی انتشار فولاد تا سال ۲۰۳۰ هدف‌گذاری کرده است.

چین
کشور چین به‌عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده فولاد جهان (بیش از ۵۰٪ سهم جهانی)، به‌طور گسترده روی کوره‌های قوس الکتریکی و بازیافت قراضه سرمایه‌گذاری می‌کند. این کشور با استفاده از انرژی‌های پاک در تولید فولاد پیشرو هست و شرکت Baowu Steel پروژه‌های پایلوت فولاد سبز را در چین آغاز کرده و در حال توسعه فناوری هیدروژن است.

کره‌جنوبی
شرکت POSCO به عنوان بزرگ‌ترین فولادساز کره جنوبی ، یکی از پیشگامان تحقیق و توسعه در زمینه استفاده از هیدروژن برای تولید فولاد است. هدف‌گذاری POSCO رسیدن به تولید انبوه فولاد هیدروژنی تا ۲۰۵۰ است.

ایالات متحده
آمریکا بیشتر بر افزایش سهم کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید تمرکز دارد. شرکت‌هایی مثل Nucor و Cleveland-Cliffs در حال سرمایه‌گذاری روی پروژه‌های فولاد کم‌کربن هستند.
هند
با اینکه فولاد هند هنوز بسیار کربن‌محور است، دولت هند پروژه‌هایی برای هیدروژن سبز و افزایش سهم انرژی تجدیدپذیر آغاز کرده است. شرکت Tata Steel در حال تست پروژه‌های پایلوت فولاد سبز است.
بنابر این می توان گفت اروپا (به‌ویژه سوئد و آلمان) در خط مقدم فولاد سبز قرار دارد.ژاپن، کره‌جنوبی و آمریکا با فناوری‌های نوین و سرمایه‌گذاری در انرژی‌های پاک، به سرعت پیش می‌روند و چین و هند به دلیل حجم عظیم تولید، نقش تعیین‌کننده‌ای در آینده فولاد سبز خواهند داشت، هرچند هنوز در مرحله گذار هستند.
در زمینه فولاد سبز، کشورهای مختلف در حال توسعه پروژه‌های کلیدی و تعیین اهداف بلندمدت برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای هستند.

پروژه‌های کلیدی و اهداف آن‌ها در فولادسبز جهان
اهداف بلندمدت
پروژه‌های کلیدی
کشور
کاهش ۹۵٪ انتشار CO₂ تا ۲۰۳۰دستیابی به تولید فولاد بدون سوخت فسیلی تا ۲۰۳۰
پروژه H2 Green Steel با سرمایه‌گذاری ۶.۵ میلیارد یورو برای تولید ۲.۵ میلیون تن فولاد سبز سالانه تا ۲۰۳۰
سوئد
کاهش ۹۵٪ انتشار CO₂ تا ۲۰۳۰
کارخانه فولاد بدون سوخت فسیلی در لوله‌ایا با ظرفیت ۲.۵ میلیون تن سالانه تا ۲۰۲۸
آلمان
دستیابی به تولید آهن سبز با استفاده از هیدروژن سبز تا ۲۰۳۰
پروژه فولاد سبز در شمال سوئد با استفاده از هیدروژن سبز تولید شده از انرژی آبی
استرالیا
دستیابی به تولید فولاد سبز تا ۲۰۳۰
صندوق ۶۳۶ میلیون دلاری برای حمایت از تولید و زنجیره‌های تأمین آهن سبز
هند
افزایش سهم ظرفیت EAF به ۲۰-۲۵٪ تا ۲۰۳۰
پروژه Green Iron SA در جنوب استرالیا با هدف صادرات آهن سبز به بازارهای آسیایی
چین
دستیابی به تولید فولاد سبز تا ۲۰۳۰
پروژه‌های فولاد سبز در کارخانه‌های Angul و Bhilai با استفاده از هیدروژن سبز و گاز طبیعی
عربستان سعودی
دستیابی به تولید فولاد سبز تا ۲۰۵
پروژه Surjagarh برای تبدیل به اولین معدن سبز هند با کاهش ۵۰٬۰۰۰ تن CO₂ در سال
امارات متحده عربی
دستیابی به تولید فولاد سبز با استفاده از هیدروژن سبز تا ۲۰۳۰
توسعه فناوری‌های تولید فولاد با استفاده از هیدروژن سبز و کوره‌های قوس الکتریکی (EAF)
عمان

فرصت‌ها برای ایران
ایران به عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده آهن اسفنجی (DRI) در منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا شناخته می‌شود و ظرفیت‌های بالایی در تولید فولاد با استفاده از گاز طبیعی دارد. این روش تولید فولاد، که به DRI-EAF معروف است، به دلیل استفاده از گاز طبیعی به جای زغال‌سنگ، نسبت به روش‌های سنتی کوره بلند، انتشار کربن کمتری دارد و می‌تواند به عنوان پایه‌ای برای تولید فولاد سبز مورد استفاده قرار گیرد .
ایران دارای ظرفیت بالایی در تولید گندله آهن است و در سال ۲۰۲۳ معادل ۴۸.۸۵ میلیون تن گندله تولید کرده است. این ظرفیت می‌تواند به عنوان ماده اولیه برای تولید فولاد سبز با استفاده از هیدروژن سبز مورد استفاده قرار گیرد.
اما باید یادآوری کرد با وجود ظرفیت‌های بالای تولید فولاد و گندله، ایران با چالش‌هایی مانند کمبود انرژی و تحریم‌ها مواجه است که می‌تواند بر توسعه تولید فولاد سبز تأثیر بگذارد. با این حال، ایران می‌تواند با سرمایه‌گذاری در توسعه فناوری‌های تولید هیدروژن سبز و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، به تولید فولاد با کربن پایین دست یابد و در بازارهای جهانی رقابت کند.
ایران با توجه به ظرفیت‌های موجود در تولید فولاد و گندله، می‌تواند با سرمایه‌گذاری در فناوری‌های سبز و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، به تولید فولاد سبز دست یابد و در بازارهای جهانی رقابت کند.