روش های تولید فولاد سبز و پایدار
آنچه در این مطلب میخوانید:
خیزش فولاد سبز
فناوری‌هایی که جنبش فولاد پایدار را تقویت می‌کنند.
صنعت فولاد در جهان در حال گذر از یک تغییر تاریخی است. صنعت فولاد که قبلاً به عنوان یکی از بزرگترین کنترل‌کننده‌های انتشار کربن شناخته می‌شد، انقلاب سبز خود را آغاز کرده است. ظهور فولاد سبز صرفاً یک اصطلاح شیک نیست – بلکه یک نقطه عطف اساسی در تلاش جهانی برای ایجاد یک انقلاب صنعتی حساس به آب و هوا است. پس فولاد سبز اصلاً چیست؟ از چه چیزی ساخته شده است و چرا شرکت‌ها میلیاردها دلار برای بازسازی یکی از باستانی‌ترین صنایع کره زمین هزینه می‌کنند؟
بنابراین فناوری‌های جدید تولید فولاد پایدار، جنبش فولاد بدون کربن و روندهای بالقوه آینده صنعت فولاد پایدار کدامند؟
آشنایی با فولاد سبز
فولاد ماده اصلی تشکیل دهنده زیرساخت‌های امروزی – پل‌ها، سازه‌ها، خودروها و در واقع لوازم آشپزخانه – است. با این حال، روش مرسوم تولید فولاد به انرژی و زغال سنگ زیادی نیاز دارد.
در این مرحله است که تولید فولاد سبز اهمیت پیدا می‌کند. تولیدکنندگان با اتخاذ تولید فولاد کم کربن و دستیابی به آن بدون هیچ گونه مصالحه‌ای در استحکام و کاربرد محصول، گازهای گلخانه‌ای بسیار کمتری تولید خواهند کرد. مقصد نهایی؟ یک صنعت فولاد پایدار و سالم که با جاه‌طلبی‌های بین‌المللی برای تولید کربن صفر مطابقت داشته باشد.
با این حال، ایده گذار به فولاد سبز بیش از آنکه در عمل مطرح شود، در گفتار ساده است. این امر نه تنها به سرمایه‌گذاری نیاز دارد، بلکه به فناوری‌های نوآورانه، سیاست‌های دولتی و همکاری بین صنایع نیز نیاز دارد.
به عبارت ساده، فولاد سبز نامی است که به فولادی داده می‌شود که فرآیند تولید آن در مقایسه با تکنیک سرمایه‌بر کوره بلند، کربن بسیار کمتری منتشر می‌کند و در برخی موارد، اصلاً کربنی منتشر نمی‌کند. در مقایسه با تولید سنتی فولاد که از کک (به عنوان نوعی زغال سنگ) به عنوان ماده کاهنده استفاده می‌کند، فولاد کربن خنثی از هیدروژن یا انرژی تولید شده با استفاده از منابع تجدیدپذیر استفاده می‌کند.
این امر تنها از طریق گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر و سوخت‌های فسیلی تهی‌شده به فرآیندهای بازیافت فولاد، در صورت فراهم شدن امکان، امکان‌پذیر است .
این فقط موضوع تولید فولاد در اشکال مختلف نیست، بلکه مسئله ایجاد یک چرخه اقتصاد فولاد در سراسر جهان است.
فناوری‌های اصلی پشت تولید فولاد کم کربن
نوآوری هسته اصلی تولید فولاد کم کربن است. تعدادی فناوری وجود دارد که این جنبش سبز را هدایت می‌کنند:
۱. آهن اسفنجی مستقیم پایه هیدروژنی (H-DRI)
از جمله فناوری‌های امیدوارکننده در صنعت فولادسازی پایدار، جایگزینی زغال‌سنگ با هیدروژن در تولید سنگ آهن است. محصولات جانبی این تکنیک منحصراً بخار آب هستند، بنابراین یک راه حل حیاتی برای فولاد بدون کربن محسوب می‌شوند. شرکت‌هایی مانند SSAB، ArcelorMittal و Thyssenkrupp ثروت خود را روی این گذار شرط‌بندی می‌کنند.
۲. کوره‌های قوس الکتریکی (EAF)
کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) در حال حاضر در کارخانه‌های فولاد بازیافتی وجود دارند و از برق، ترجیحاً منابع تجدیدپذیر، برای ذوب قراضه فولاد استفاده می‌کنند. این فناوری به حدی قدرتمند است که کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را به ویژه با استفاده از شبکه‌های انرژی پاک، بسیار زیاد می‌کند. این فناوری ستونی از تولید پایدار فولاد و کورسوی امیدی برای کربن‌زدایی سریع است.
۳. جذب، استفاده و ذخیره‌سازی کربن (CCUS)
فولاد بدون کربن ممکن است گزینه فوری برای کارخانه‌های فولاد از قبل تأسیس‌شده نباشد. در این شرایط، CCUS نقش حیاتی دارد زیرا انتشار CO2 را جمع‌آوری می‌کند و در عوض، آن را دوباره استفاده یا در زیر زمین ذخیره می‌کند. CCUS مستلزم یک مصالحه است، زیرا یک راه‌حل موقت برای تأسیسات موجود تا زمانی که هزینه آن کاهش یابد، می‌باشد.
۴. تولید هوشمند و هوش مصنوعی
فولادسازی مبتنی بر زغال‌سنگ می‌تواند با کمک هوش مصنوعی و بینش‌های مبتنی بر داده اینترنت اشیا، مصرف انرژی و ضایعات را کاهش داده و بهره‌وری را در کل چرخه عمر تولید پایدار فولاد افزایش دهد. نگهداری و کنترل کیفیت پیش‌بینانه دو نمونه از چگونگی ارتقای تولید فولاد به شیوه‌ای سازگار با محیط زیست توسط فناوری هوشمند است.
نگاهی به بازار برخی از نام‌های بزرگ در توسعه فولاد سبز بیندازید:
| شرکت | ابتکار کلیدی | سال هدف برای خنثی‌سازی کربن |
| SSAB (سوئد) | فولاد پایه هیدروژنی هایبریت | ۲۰۳۰ |
| آرسلورمیتال | پروژه‌های کربن هوشمند و H-DRI | ۲۰۵۰ |
| تاتا استیل | استراتژی فولاد پاک در هند و بریتانیا | ۲۰۴۵ |
| پوسکو (کره جنوبی) | فرآیند FINEX مبتنی بر هیدروژن | ۲۰۵۰ |
کاری که این پیشگامان انجام می‌دهند نه تنها به حداقل رساندن مازاد کربن است، بلکه برخی از روندهای آینده را در صنعت فولاد پایدار تعیین می‌کنند.
فرآیندهای بازیافت فولاد
از آنجایی که توجه ویژه‌ای به فناوری‌های آینده‌نگر می‌شود، نباید از اهمیت فرآیندهای بازیافت فولاد غافل شویم. بازیافت فولاد در مقایسه با تولید فولاد تازه، تا ۷۴ درصد در مصرف انرژی و تا ۸۰ درصد در انتشار CO2 صرفه‌جویی می‌کند.
استفاده بیشتر از قراضه به صنعت فولاد پایدار کمک می‌کند تا بدون نیاز به انتظار برای توسعه فناوری نسل بعدی، به سرعت به فولادسازی کم‌کربن دست یابد.
از آنجا که مقرون به صرفه و مقیاس‌پذیر است، برای اقتصادهای در حال توسعه مناسب‌ترین گزینه است.
چگونه فولاد سبز انتشار کربن را کاهش می‌دهد
تخمین زده می‌شود که تولید فولاد سبز می‌تواند انتشار کربن را تا ۹۵٪ کاهش دهد. این امر از طریق موارد زیر محقق می‌شود:
- کاربرد تولید برق کوره قوس الکتریکی با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر
- افزایش دایره‌ای بودن فولاد با بازیافت.
- سیستم‌های قدیمی: ادغام CCUS.
به عبارت ساده، این به دلیل یک راهکار جادویی برای کاهش انتشار کربن در تولید فولاد سبز نیست، بلکه به دلیل
مجموعه‌ای از راه‌حل‌ها است.
مزایای تولید پایدار فولاد
تولید فولاد سبز به تأثیر آب و هوا محدود نمی‌شود:
- رعایت مقررات: استانداردهای سختگیرانه در مورد انتشار گازهای گلخانه‌ای در سراسر اتحادیه اروپا و برخی از بازارهای آسیایی به معنای جریمه‌های سنگین برای تولیدکنندگان است که راهکارهای فولاد سبز از آنها طفره می‌روند.
- مزیت بازار: مشتریان (به‌ویژه در صنایع خودرو و ساخت‌وساز) توجه بیشتری به روش‌های فرآوری فولاد سازگار با محیط زیست نشان می‌دهند.
- صرفه‌جویی در هزینه‌های بلندمدت: اگرچه سرمایه‌گذاری‌های اولیه زیاد است، اما هزینه‌های عملیاتی ارزان‌تر از طریق فناوری‌هایی مانند کوره‌های قوس الکتریکی و فرآیندهایی که از هیدروژن استفاده می‌کنند، محقق می‌شود.
- جذب سرمایه‌گذاری: سرمایه‌گذاران آگاه به محیط زیست، سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی در پروژه‌های فولاد بدون کربن انجام می‌دهند و تحقیقات و سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها را افزایش می‌دهند.
روندهای آینده در صنعت فولاد پایدار
همزمان با شتاب گرفتن انقلاب تولید فولاد سبز ، برخی از روندهای قابل توجه عبارتند از:
گواهینامه‌های فولاد سبز
صدور گواهینامه فولاد سبز توسط شخص ثالث در حال تبدیل شدن به یک روند برای تضمین پایداری خریداران است. به دلیل برچسب‌گذاری‌هایی مانند ResponsibleSteel™، این صنعت در حال تجربه یک معیار در شفافیت شیوه‌های پایدار در صنعت فولاد است.
مشارکت‌های بین‌بخشی
همکاری، مسیر تولید فولاد کم‌کربن را هموار می‌کند . خودروسازان، شرکت‌های بزرگ ساختمانی و شرکت‌های انرژی، همگی به‌طور مشترک در حال توسعه فولاد پاک هستند.
مشوق‌های دولتی و قیمت‌گذاری کربن
کشورها با تولید فولاد سازگار با محیط زیست، در اعمال عوارض کربن و قیمت‌گذاری یارانه‌ای پیشرو هستند. پس از اجرای مکانیسم تعدیل مرز کربن اتحادیه اروپا (CBAM)، تجارت بین‌المللی هرگز مانند قبل نخواهد بود.
دوقلوهای دیجیتال و تولید هوشمند
دوقلوهای دیجیتال فعالیت کارخانه را مدل‌سازی می‌کنند، داده‌های بلادرنگ می‌توانند برای بهینه‌سازی کارخانه و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مورد استفاده قرار گیرند، که یکی از ویژگی‌های اصلی تلاش‌های پایدار در زمینه تولید فولاد است.
چالش‌هایی برای غلبه بر
با این وجود، در نهایت، چالش‌هایی وجود دارد. هزینه تولید فولاد بدون کربن در مقادیر زیاد همچنان بالاست. زیرساخت‌های هیدروژن هنوز در مرحله اولیه هستند و همه مناطق از مزایای انرژی تجدیدپذیر بهره‌مند نیستند.
علاوه بر این، تولید فولاد سبز در مقایسه با جایگزین‌های سنتی گران‌تر است، که آن را برای بخش‌های حساس به قیمت، مقرون‌به‌صرفه نمی‌کند.
با این حال، انتظار می‌رود این موانع با پیشرفت تقاضا و قدمت فناوری‌ها از بین بروند. وقتی صحبت از سود می‌شود، اولین پیشگامان برنده خواهند شد، اما می‌توانیم تصور کنیم که این کار غرور و تأثیری بر کره زمین خواهد داشت.
کلام آخر
نشانه‌های آشکاری وجود دارد که عصر تولید فولاد سبز در راه است. چه فناوری‌های هوشمند و کاهش مبتنی بر هیدروژن باشد و چه رویه‌های بازیافت فولاد، ابزارهای تغییر آماده هستند.
وقتی در نظر می‌گیریم که چگونه تولید فولاد سبز می‌تواند انتشار کربن را کاهش دهد، متوجه می‌شویم که مزایای این فرآیند نه تنها در حوزه پایداری است، بلکه اقتصادی، مرتبط با سیاست، نوآورانه و متمرکز بر رفاه جامعه نیز می‌باشد.
کسب‌وکارهایی که مزایای تولید فولاد پایدار و اصلاحات اولیه را شناسایی کرده‌اند، در دهه‌های آینده بر صنعت فولاد پایدار تسلط خواهند یافت. و با تغییر زمان و تحولات صنعت فولاد پایدار در آینده، یک چیز قطعی است و آن این است که جهان آماده خلق تاریخی جدید است – تاریخی بهتر، قوی‌تر و پاک‌تر.
شرکت آرمان گستر اقتدار ضمانت یک خرید مطمئن را به شما می دهد و مرجع تخصصی خرید و فروش آهن آلات و کلیه مقاطع فولادی است که شما در جهت ثبت درخواست میتوانید با واحد مشاوره و فروش شرکت آرمان گستر اقتدار (آهن آرمان) در ارتباط باشید.
هم‌اکنون با بهترین مقاطع فولادی آشنا شوید!
آیا به دنبال تأمین مقاطع فولادی با کیفیت و قیمت روز آهن آلات مناسب هستید؟
ما در آرمان گستر اقتدار ، با ارائه انواع مقاطع فولادی شامل تیرآهن، نبشی، ناودانی و پروفیل و … آماده‌ایم تا نیازهای شما را برآورده کنیم.
همین حالا با ما تماس بگیرید و از مشاوره رایگان بهره‌مند شوید!
شما میتوانید برای مشاوره خرید آهن آلات و مقاطع فولادی ، برای پروژه های خود و دریافت قیمت روز با شماره 02158336،شرکت آرمان گستر اقتدار( آهن آرمان) تماس بگیرید تا کارشناسان ما، پاسخگوی سوالات شما باشند.
