למה אנחנו מתכוונים כשאנחנו מדברים על פלדה דלת פחמן

ההיסטוריה של התעשייה שלנו משקפת במובנים רבים את החברות שבהן אנו פועלים, ומאז המהפכה התעשייתית, ייצור הברזל והפלדה מופעל על ידי פחם.

 

זה משתנה כעת, ותעשיית הפלדה, כמו שאר החברה, משתנה לספק מוצרים ושירותים בעתיד שבו פליטת פחמן דו חמצני וגזי חממה אחרים מצטמצמת מאוד.

 

השפה הקשורה לשינוי זה עדיין מתפתחת, וכתוצאה מכך, מגוון רחב של ביטויים נמצאים בשימוש על ידי בעלי עניין שונים.

ביטויים אלה משמשים לעתים קרובות לסירוגין, אך לפעמים יכולים להיות דברים שונים בתכלית. מה עלינו לעשות מהשימוש ההולך וגדל בביטוי פלדה ירוקה? עבור חלק, זה פשוט מונח שיווקי ללא הגדרה או גבול.

בקצה השני, יש הסבורים שזהו מונח הדורש הסמכה המכסה את רוחב כל תחום הקיימות.

והבעיה היא לא רק עם פלדה ירוקה. האם הפלדה הירוקה שלי היא הפלדה הנקייה שלך או פלדה אפס פחמן? והיכן נמתחים הקווים בין פלדה אפס נטו, פלדה אפס פחמן ופלדה דלת פחמן?

 

ב-worldsteel, אנו מציבים כמה הגדרות שיספקו בהירות למה אנחנו מתכוונים כשאנחנו מדברים על הנושאים האלה.

 

התעשייה שלנו והחברים שלנו פועלים לפתח ולהשיק משפחה חדשה של מוצרי פלדה, המיוצרים עם נטל פחמן נמוך בהרבה מבעבר.

זֶהפלדה נמוכת פחמןמיוצר באמצעות טכנולוגיות ושיטות עבודה המביאות לפליטת פליטות נמוכות משמעותית מהייצור הקונבנציונלי.

בשנת 2021 רוב הפלדה מיוצרת באמצעות מפחיתים מבוססי דלק מאובנים; עם זאת, יצרני פלדה רבים יישמו, או מפתחים, טכנולוגיות המפחיתות באופן משמעותי את הפליטות מתהליך ייצור הפלדה המרכזי. דוגמאות מכילות:

• אסו ורדה דו ברזילמשתמשת ב-100 אחוז פחם לייצור מוצרי ברזל ופלדה דלי פחמן.
• ארסלורמיטלבונה מתקן בקנה מידה גדול בגנט, בלגיה להמרת גזי פסולת מפעל פלדה לאתנול, שיכול לשמש במגוון רחב של יישומים, כולל ייצור דלקים סינתטיים. מתקן מסחרי דומה החל לפעול בשנת 2018 בשעהShougang Steelבסין, מייצרת 30 מיליון ליטר אתנול למכירה בשנת הפעילות הראשונה.
• בְּEmirates Steel באיחוד האמירויות הערביות נלכדים עד 800k CO2 בשנה מזרם הגז העשיר ב-CO2 ממפעל לייצור ברזל לפני שהוא מוזרק לשדה נפט בוגר לאחסון קבוע
• EVRAZחברת Rocky Mountain Steel בקולורדו עוברת מפחם לשמש. מפעל EVRAZ יהיה המפעל הסולארי באתר הגדול ביותר בארץ המוקדש ללקוח בודד.
• HBIS, יצרנית פלדה סינית מובילה, בונה פרויקט הדגמה של מימן מתכות DRI בקיבולת 1.2Mt. הפרויקט ישתמש בטכנולוגיות מימן ירוק וכחול כדי לחקור דרך לאפס פליטת CO2 מתהליך ייצור הברזל והפלדה.
• נוקורמפעל המיקרו של סדליה, מיזורי, הוא מפעל הפלדה הראשון בארה"ב שפועל על אנרגיית רוח. המפעל הוא שותפות בין חברת הפלדה לחברת החשמל המקומית, שתפעיל את המפעל לאחר הסכם רכישת חשמל בין החברות.
• טאטה סטילמפתחת טכנולוגיית התכה חדשה וחדשנית באמצעות פרויקט HIsarna שלהם. טכנולוגיית HIsarna יכולה לייצר ברזל ללא תנורי קוק, או מתקני צבירה, לייצר זרם גז פסולת עשיר ב-CO2 המתאים באופן אידיאלי ל-CCS.
• פלדה תיסנקרופ ותאגיד הפלדה ניפוןהשיקו סדרה של בדיקות לשימוש במימן בכבשן פיצוץ עובד, שמטרתן להפחית משמעותית את פליטת ה-CO2 הנובעת במהלך ייצור פלדה.
•  

פלדה המיוצרת באמצעות כל הטכנולוגיות הללו יכולה להיחשב כאלפלדה נמוכת פחמן, אם כי סביר להניח שמה שנחשב כעת פלדה דלת פחמן עשוי להיות שונה עד 2050 כאשר הרגולציה, הציפיות והטכנולוגיות החברתיות השתנו לחלוטין.

 

ביטויים רבים אחרים משמשים בתוך התעשייה שלנו ועל ידי בעלי עניין כדי להתייחס לפלדה המיוצרת באמצעות טכנולוגיות הייצור של הדור הבא הללו.

 

worldsteel מעדיפה ומשתמשת בפלדה דלת פחמן שכן, כמו 'חשמל דל פחמן', אנו מרגישים שקל יותר להבין אותה אינטואיטיבית ומשמעותה ברורה.

פלדה ירוקהנמצא בשימוש ומתפרש על ידי גורמים רבים ושונים כמשמעותם של דברים שונים, לעתים קרובות בהקשר של שיווק מוצרים חדשים יותר מודעים לסביבה. הוא שימש להתייחסות לפלדה המיוצרת באמצעות טכנולוגיה פורצת דרך, פלדה המיוצרת מגרוטאות, פלדה בשימוש חוזר ומייצור מחדש, ופלדה קונבנציונלית עם קיזוז פליטות באמצעות פרישה של יחידות פחמן או קצבאות. בהתחשב בחוסר הבהירות המובנה והמגוון של המשמעויות, 'פלדה ירוקה' אינו ביטוי ש-worldsteel משתמש בו.

 

להיות באמתאפס פחמן,יהיה צורך לייצר פלדה ללא פליטת CO2 כלל. זהו רף גבוה מאוד להגיע אליו, וקשה להעלות על הדעת טכנולוגיית ייצור שתוכל להשיג זאת ב-2021.

 

רבים אולי מתקדמים לקראת זה, אבל אפס הוא מוחלט, וכנראה בלתי ניתן להשגה ללא שימוש בקיזוזים לפליטות פחמן שיוריות. פליטות שיוריות אלו עשויות לנבוע בשרשרת האספקה, משימוש באלקטרודות נושאות פחמן או שימוש בגז טבעי בתהליכים נלווים.

 

בסופו של דבר פלדה צריכה להכיל מעט פחמן, מכיוון שזה מה שמבדיל אותה מברזל טהור. בעוד שניתן להפיק פחמן מתגסוג חיוני זה ממקורות שאינם מאובנים, נוכחותו הופכת פלדה מסוג 'אפס פחמן' לכינוי שגוי.

 

עם זאת, אם ניתן להשיג איזון בין גזי החממה המוכנסים לאטמוספירה בעת הפקת פלדה לבין פליטות שהוצאו מהאטמוספרה על ידי כיורים, ניתן להתייחס לפלדה המתקבלת כאלנטו-אפס, אופלדה ניטרלית פחמן.

 

הייצור שלפלדה נטו אפסעשוי לדרוש קיזוז במגזרים אחרים כדי להשיג נייטרליות אמיתית, וחשוב שאם הטענות של נייטרליות פחמן מתקבלות היצרנים יהיו שקופים לגבי הגבולות, המתודולוגיות החשבונאיות שלהם, והאיכות והאמינות של כל הקיזוז בשימוש.

 

כמה חברות פלדה מתחילות לשווקללא מאובנים פְּלָדָה. פלדה נטולת מאובנים היא פלדה המיוצרת ללא שימוש בדלקים מאובנים כגון פחם או גז טבעי, ולא כל אנרגיה שמקורה בדלק מאובנים.

 

כל הפלדה נטולת המאובנים תהיה דלת פחמן, אך לא ניתן לתאר את כל הפלדה דלת הפחמן כנטולת מאובנים. לדוגמה, פלדה דלת פחמן המיוצרת במתקן העושה שימוש בלכידת ואחסון פחמן (CCS) עשויה בהחלט להשתמש בגז טבעי או בפחם, אך למנוע פליטת CO2 לאטמוספרה. אם ביומסה משחקת תפקיד, יהיה חשוב לוודא שהיא מקורה באחריות[1].

 

פלדה נקייההוא ביטוי טכני המשמש בתחום הפלדה כדי להתייחס לפלדות המכילות רמות נמוכות של זיהומים, תחמוצות, תכלילים או רמה נמוכה או נמוכה במיוחד של פחמן המומס במתכת. הביטוי נמצא בשימוש נפוץ, כולל על ידי worldsteel ב'מחקר על פלדה נקייה' משנת 2004, ופירושו משהו ספציפי. ככזה worldsteel אינו מתייחס ל"פלדה נקייה" בהקשר של שינויי אקלים.

 

ללא פחמןהוא גם ביטוי שקשה להתייחס אליו לפלדה, אחרי הכל, פלדה ללא פחמן היא ברזל, ותכולת הפחמן של הפלדה נשלטת במדויק כדי להשיג את התכונות הנדרשות באצווה ספציפית. יהיה צורך להוסיף פחמן לברזל מופחת מימן על מנת להפוך אותו לפלדה בתהליך הזיקוק.

 

שיחת שינוי האקלים מתנהלת לעתים קרובות במונחים של הצורך בכךדקרבוניזחֶברָה. worldsteel לא משתמשת בדרך כלל בביטוי זה כדי להתייחס לייצור פלדה, מכיוון שהפליטות מייצור פלדה צריכות להיות נקיות מגזי חממה/CO2, ולא התהליך עצמו.

 

טכנולוגיות פורצות דרך רבות ומבטיחות עדיין ישתמשו בפחמן כחומר להפחתת כימיקלים אך ימנעו שחרור גזי חממה מזיקים לאטמוספירה. לכן, בעוד שהפליטות מהתעשייה שלנו יהיו בסופו של דבר מופחתות, תהליך ייצור הברזל עצמו עשוי שלא.

 

טכנולוגיה פורצת דרךמייצרת פלדה דלת פחמן באופן שונה בתכלית מטכנולוגיית תנור הפיצוץ הרגיל, DRI או EAF. דוגמאות לטכנולוגיה פורצת דרך המפותחת כוללות הפחתת מימן, יישום CCS, אלקטרוליזה של עפרות ברזל, חבילה של טכנולוגיות שימוש ואחסון פחמן (CCUS) ותהליכי הפחתת התכה חדשים.

 

מֵימָןהוא וקטור מפתח שיאפשר הפחתת פליטת גזי חממה מתחום הברזל והפלדה באופן משמעותי, ורבים מחברי worldsteel בוחנים אפשרות טכנולוגית זו. לרוב מיוחס למימן צבע, בהתאם לתעודות דל הפחמן שלו.

 

כאשר worldsteel מדבר על מימן דל פחמן, אנו מתכוונים:

• מימן ירוקמופק באמצעות אלקטרוליזה של מים, המופעל על ידי חשמל מתחדש.
• מימן כחולמיוצר מגז טבעי בתהליך של רפורמת מתאן בקיטור בשילוב עם CCS.
• מֵימָןניתן לייצר גם באמצעות אלקטרוליזה באמצעות מקורות אחרים של חשמל דל פחמן, כגון גרעיני או CCS. אנו רואים בכך גם פחמן נמוך.
• מימן מאובניםעשוי מדלקים מאובנים ללא הפסקה, בעיקר:
• מימן אפורעשוי מגז טבעי בתהליך של רפורמת מתאן בקיטור, ללא CCS ולכן CO2 נפלט לאטמוספירה.
• מימן חום או שחורמיוצר באמצעות גיזוז פחם ומוביל לפליטות גזי חממה גבוהות משמעותית מגוונים אחרים.

 

לעלות מדרגההוא 4-תהליך סקירת היעילות השלבים של worldsteel. step up שואפת לשפר את היעילות של ייצור הפלדה כעת, כדי לתמוך בחברים שלנו בהפעלת האתרים שלהם ברמת ביצועים התואמת את האתרים היעילים ביותר בעולם. step up היא תוכנית מעבר ואין לראות בה פתרון לאתגרי שינוי האקלים של תעשיית הפלדה.

 

[1] קיימות מספר תוכניות לאשר ביומסה אחראית, למשל, מועצת הניהול של היערות