Mit értünk, ha alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélról beszélünk?

Iparunk története sok tekintetben tükrözi azokat a társadalmakat, amelyekben tevékenykedünk, és az ipari forradalom óta a vas- és acélgyártást szén hajtja.

 

Ez most megváltozik, és az acélipar a társadalom többi részéhez hasonlóan átalakulóban van, hogy termékeket és szolgáltatásokat nyújtson egy olyan jövőben, amelyben a szén-dioxid és más üvegházhatású gázok kibocsátása jelentősen csökken.

 

Az ehhez az eltolódáshoz kapcsolódó nyelvezet még mindig fejlődik, és ennek következtében a különböző érintettek sokféle kifejezést használnak.

Ezeket a kifejezéseket gyakran felcserélhetően használják, de néha nagyon eltérő dolgokat jelenthetnek. Mit tegyünk a zöld acél kifejezés egyre változatosabb használatából? Egyesek számára ez egyszerűen egy marketing kifejezés, definíció vagy határ nélkül.

A másik véglet, egyesek úgy vélik, hogy ez egy olyan kifejezés, amely a fenntarthatóság teljes területére kiterjedő tanúsítást igényel.

És a probléma nem csak a zöld acéllal van. Az én zöld acélom a tiszta acélod vagy a szén-dioxid-mentes acélod? És hol húzódnak a határvonalak a nettó nulla acél, a nulla szén-dioxid-kibocsátású acél és az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél között?

 

A worldsteelnél bevezetünk néhány definíciót, amelyek egyértelművé teszik, hogy mire gondolunk, amikor ezekről a témákról beszélünk.

 

Iparágunk és tagjaink egy új acéltermékcsalád kifejlesztésén és piacra dobásán dolgoznak, amely a korábbinál jóval alacsonyabb szén-dioxid-terheléssel készül.

Ezalacsony széntartalmú acélolyan technológiákkal és gyakorlatokkal gyártják, amelyek lényegesen alacsonyabb kibocsátást eredményeznek, mint a hagyományos gyártás.

2021-ben a legtöbb acélt fosszilis tüzelőanyag-alapú redukálószerek felhasználásával állítják elő; számos acélgyártó azonban bevezetett vagy fejleszt olyan technológiákat, amelyek jelentősen csökkentik az acélmag-gyártási folyamatból származó kibocsátást. Példák:

• Aço Verde do Brazília100 százalékos szenet használ az alacsony szén-dioxid-kibocsátású vas- és acéltermékek előállításához.
• ArcelorMittalnagyszabású létesítményt épít a belgiumi Gentben az acélgyári hulladékgázok etanollá történő átalakítására, amely számos alkalmazási területen használható, beleértve a szintetikus üzemanyagok előállítását is. Egy hasonló kereskedelmi létesítmény 2018-ban kezdte meg működésétShougang AcélKínában, a működés első évében 30 millió liter etanolt gyártott eladásra.
• Nál nélEmirates Steel az Egyesült Arab Emírségekben évente akár 800 kilotonna CO2-t kötnek le a vasgyártó üzem CO2-dús gázáramából, mielőtt egy érett olajmezőbe injektálják állandó tárolás céljából.
• EVRAZA coloradói Rocky Mountain Steel a szénről a napenergiára tér át. Az EVRAZ üzem lesz az ország legnagyobb helyszíni napelemes üzeme, amelyet egyetlen ügyfélnek szenteltek.
• HBISA vezető kínai acélgyártó 1,2 millió tonna kapacitású hidrogénkohászati ​​DRI demonstrációs projektet épít. A projekt zöld és kék hidrogén technológiát alkalmaz a vas- és acélgyártási folyamatból származó CO2-kibocsátás nulla kibocsátásához vezető út feltárására.
• NucorA Missouri állambeli Sedaliában található mikromalma az első amerikai acélgyár, amely szélenergiával működik. Az erőmű az acélipari vállalat és a helyi közszolgáltató partnersége, amely a társaságok közötti áramvásárlási szerződést követően az erőművet látja el.
• Tata Steelinnovatív, új olvasztási technológiát fejleszt a HIsarna projektjük révén. A HIsarna technológia kokszolókemencék vagy agglomerációs létesítmények nélkül is képes vasat előállítani, így CO2-ban gazdag hulladékgáz-áramot állít elő, amely ideális a CCS-hez.
• thyssenkrupp Acél ésNippon Steel Corporationtesztsorozatot indítottak a hidrogénnek a működő nagyolvasztóban való felhasználására vonatkozóan, amelyek célja az acélgyártás során keletkező CO2-kibocsátás jelentős csökkentése.
•  

Mindezen technológiák alkalmazásával előállított acél tekinthetőalacsony széntartalmú acél, bár valószínű, hogy a jelenleg alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélnak tekintett acél 2050-re más lehet, amikor a szabályozás, a társadalmi elvárások és a technológiák teljesen megváltoznak.

 

Számos más kifejezést használnak iparágunkban és az érdekelt felek az új generációs gyártási technológiákkal előállított acélra.

 

A worldsteel előnyben részesíti és használja az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélt, mivel az „alacsony szén-dioxid-kibocsátású elektromossághoz” hasonlóan úgy érezzük, hogy ez intuitív módon könnyebben érthető, és a jelentése egyértelmű.

Zöld acélsok különböző fél használja és értelmezi, hogy különböző dolgokat jelentsen, gyakran új, környezettudatosabb termékek marketingjével összefüggésben. Az áttörést jelentő technológiával előállított acélra, a hulladékból, újrafelhasznált és újragyártott acélra, valamint a szén-egységek vagy kibocsátási egységek megszüntetésével ellensúlyozott kibocsátású hagyományos acélra utaltak. Tekintettel az egyértelműség hiányára és a jelentések sokféleségére, a „zöld acél” nem olyan kifejezés, amelyet a worldsteel használ.

 

Hogy igazán legyennulla szén-dioxid,az acélt CO2-kibocsátás nélkül kellene előállítani. Ez egy nagyon magas léc, és nehéz elképzelni olyan gyártási technológiát, amely ezt 2021-ben elérné.

 

Lehet, hogy sokan e felé haladnak, de a nulla abszolút érték, és valószínűleg megvalósíthatatlan a maradék szén-dioxid-kibocsátás ellentételezése nélkül. Ezek a maradék kibocsátások az ellátási láncban keletkezhetnek, széntartalmú elektródák vagy földgáz kapcsolódó folyamatokban történő felhasználása miatt.

 

Végső soron az acélnak tartalmaznia kell némi szenet, mivel ez különbözteti meg a tiszta vastól. Míg ez az alapvető ötvöző szén beszerezhető nem fosszilis forrásokból, jelenléte miatt a „nulla széntartalmú” acél téves elnevezés.

 

Ha azonban sikerül egyensúlyt elérni az acélgyártás során a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok és a nyelők által a légkörből kivont kibocsátások között, akkor a keletkező acélt ún.nettó nulla, vagyszénsemleges acél.

 

A termelésnettó nulla acélA valódi semlegesség eléréséhez más ágazatokban is szükség lehet ellentételezésekre, és fontos, hogy a szén-dioxid-semlegesség állítása esetén a gyártók átláthatóak legyenek a határok, elszámolási módszereik, valamint az alkalmazott ellentételezések minősége és hitelessége tekintetében.

 

Néhány acélipari vállalat piacra lépkövületmentes acél. A fosszilis mentes acél olyan acél, amelyet fosszilis tüzelőanyagok, például szén vagy földgáz, illetve fosszilis tüzelőanyagból származó energia felhasználása nélkül gyártanak.

 

Minden fosszilis mentes acél alacsony szén-dioxid-kibocsátású lesz, de nem minden alacsony széntartalmú acél írható le fosszilis mentesnek. Például a szén-dioxid-leválasztást és -tárolást (CCS) alkalmazó létesítményben előállított alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél továbbra is használhat földgázt vagy szenet, de megakadályozza a CO2 légkörbe történő kibocsátását. Ha a biomassza szerepet játszik, fontos lesz annak felelősségteljes beszerzése[1].

 

Tiszta acélAz acélszektorban használt technikai kifejezés olyan acélok megjelölésére, amelyek kis mennyiségű szennyeződést, oxidot, zárványt vagy alacsony vagy ultraalacsony mennyiségű szenet tartalmaznak a fémben. Ezt a kifejezést gyakran használják, beleértve a worldsteel-t is a 2004-es „Study on Clean Steel”-ben, és valami konkrétat jelent. Mint ilyen, a worldsteel nem utal a „tiszta acélra” az éghajlatváltozással összefüggésben.

 

Szénmentesaz acélra is nehezen vonatkoztatható kifejezés, elvégre a szén nélküli acél vas, és az acél széntartalmát pontosan szabályozzák, hogy az adott tételben megkívánt tulajdonságokat érje el. A hidrogénnel redukált vashoz szenet kell adni, hogy a finomítási folyamat során acéllá alakuljon.

 

Az éghajlatváltozással kapcsolatos megbeszéléseket gyakran a szükségesség jegyében folytatjákdekarbonizálnitársadalom. A worldsteel általában nem használja ezt a kifejezést az acélgyártásra, mivel az acélgyártásból származó kibocsátásoknak kell ÜHG/CO2-mentesnek lenniük, nem magának a folyamatnak.

 

Sok ígéretes, áttörést jelentő technológia továbbra is szén-dioxidot használ majd kémiai redukálószerként, de megakadályozza a káros üvegházhatású gázok légkörbe jutását. Tehát bár az iparunk kibocsátása végül dekarbonizálódik, maga a vasgyártási folyamat lehet, hogy nem.

 

Áttörő technológiaalacsony szén-dioxid-kibocsátású acélt állít elő a hagyományos nagyolvasztó-, DRI- vagy EAF-technológiától gyökeresen eltérő módon. A fejlesztés alatt álló áttörést jelentő technológia példái közé tartozik a hidrogénredukció, a CCS alkalmazása, a vasérc elektrolízise, ​​a szén-leválasztási és tárolási (CCUS) technológiák és az új olvasztási redukciós eljárások.

 

Hidrogénkulcsfontosságú tényező, amely lehetővé teszi a vas- és acélágazat ÜHG-kibocsátásának jelentős csökkentését, és a worldsteel számos tagja vizsgálja ezt a technológiai lehetőséget. A hidrogénnek gyakran színt tulajdonítanak, alacsony szén-dioxid-kibocsátásától függően.

 

Amikor a worldsteel alacsony szén-dioxid-kibocsátású hidrogénről beszél, ez alatt értjük:

• Zöld hidrogénvíz elektrolízisével állítják elő, megújuló villamos energiával.
• Kék hidrogénföldgázból készül a metán gőzreformálása és CCS kombinálása révén.
• Hidrogénelektrolízissel is előállíthatók más alacsony szén-dioxid-kibocsátású villamosenergia-források, például nukleáris vagy CCS felhasználásával. Ezt is alacsony szén-dioxid-kibocsátásúnak tekintjük.
• Fosszilis hidrogénkiegyensúlyozatlan fosszilis tüzelőanyagokból készül, főként:
• Szürke hidrogénföldgázból készül, metán gőzreformálási eljárásával, CCS nélkül, így CO2 kerül a légkörbe.
• Barna vagy fekete hidrogénszénelgázosítással állítják elő, és lényegesen magasabb ÜHG-kibocsátáshoz vezet, mint más színárnyalatok.

 

fellépnia worldsteel 4-szakaszos hatékonyság-felülvizsgálati folyamata. A step up célja az acélgyártás hatékonyságának javítása már most, támogassa tagjainkat abban, hogy telephelyeiket a világ leghatékonyabb telephelyeinek megfelelő teljesítményszinten működtessék. a step up egy átmeneti program, és nem szabad úgy tekinteni, mint amely megoldást nyújt az acélipar éghajlatváltozással kapcsolatos kihívásaira.

 

[1] Számos rendszer létezik a felelős biomassza tanúsítására, például a Forestry Stewardship Council