به گزارش عیار معدن، آینده صنعت فولاد به‌طور گسترده‌ای تحت‌تاثیر تحولات زیست‌محیطی و نیاز به تولید پایدارتر قرار خواهد گرفت. این در حالی است که زیرساخت‌های فرسوده، به‌ویژه در کشورهای توسعه‌یافته و افزایش تقاضا برای فولاد از سوی کشورهای در حال توسعه، سازگاری این صنعت با چالش‌های زیست‌محیطی را دشوارتر کرده است. همین مسائل و نیاز به سرمایه‌گذاری مجدد در تاسیسات قدیمی به همراه ضرورت انتقال به روش‌های تولید پایدارتر، به‌ویژه با اهداف جهانی که بر دستیابی به صفر خالص کربن تا سال ۲۰۵۰ تاکید دارند، آینده این صنعت را پیچیده کرده است.
صنعت فولاد نقش بسیار مهمی در اقتصاد جهانی ایفا می‌کند و به‌عنوان یک عنصر اساسی برای توسعه زیرساخت‌ها، تولیدات صنعتی و ساختمان‌سازی شناخته می‌شود. تولید فولاد به‌طور سنتی وابسته به کوره‌های بلند مبتنی بر زغال‌سنگ بوده است که نه‌تنها انرژی زیادی مصرف می‌کنند، بلکه به‌طور قابل‌توجهی منجر به انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شوند. در حالی که جهان با چالش‌های فزاینده تغییرات اقلیمی روبه‌رو است، صنعت فولاد تحت فشار زیادی قرار دارد تا اثرات زیست‌محیطی خود را کاهش دهد. زیرساخت‌های فرسوده، به‌ویژه در کشورهای توسعه‌یافته و افزایش تقاضا برای فولاد از سوی کشورهای در حال توسعه، سازگاری این صنعت با چالش‌های زیست‌محیطی را دشوارتر کرده است. همین مسائل و نیاز به سرمایه‌گذاری مجدد در تاسیسات قدیمی به همراه ضرورت انتقال به روش‌های تولید پایدارتر، به‌ویژه با اهداف جهانی که بر دستیابی به صفر خالص کربن تا سال ۲۰۵۰ تاکید دارند، آینده این صنعت را پیچیده کرده است.
تا سال 2030، صنعت فولاد احتمالا دستخوش تحولی بزرگ خواهد شد، زیرا تلاش می‌کند خود را با اهداف بی‌طرفی کربن تطبیق داده و تقاضای رو به رشد جمعیت و شهرنشینی را برآورده کند. انتظار می‌رود که روش‌های سنتی تولید فولاد که امروزه بر صنعت غالب هستند، یا به‌طور کامل حذف شوند یا به سمت فناوری‌های کم‌کربن مانند احیا مستقیم (DRI) و به‌کارگیری و ذخیره‌سازی کربن (CCUS) اصلاح شوند. همچنین، صنعت فولاد جهانی با افزایش رقابت و نیاز به نوآوری مواجه خواهد بود که نیاز به سرمایه‌گذاری‌های زیادی در زیرساخت‌های جدید و پذیرش فناوری‌های پیشرفته خواهد داشت. چالش‌های گذار به صنعتی سبزتر با تحولات ژئوپلیتیکی و تقاضای روزافزون مصرف‌کنندگان و مقرراتی که خواستار شیوه‌های پایدار هستند، پیچیده‌تر خواهد شد. با نزدیک شدن به سال 2030، صنعت فولاد باید اقداماتی جسورانه برای کاهش انتشار کربن، اجتناب از دارایی‌های معطل و موقعیت‌سازی برای رشد بلندمدت در دنیای عاری از کربن انجام دهد.
وضیعت قراضه در سال‌های آتی
بازار جهانی فولاد قراضه در سال‌های آینده با رشد قابل توجهی روبه‌رو خواهد بود، به‌طوری‌که پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند مصرف آن از ۵۴۳.۲ میلیون تن در سال ۲۰۲۴ به حدود ۷۲۷.۱ میلیون تن تا سال ۲۰۳۰ خواهد رسید. این افزایش معادل نرخ رشد سالانه مرکب درصدی در این بازه زمانی است. تقاضای روزافزون برای فولاد که توسط صنایعی مانند ساخت‌وساز، خودروسازی و تولیدات صنعتی تحریک می‌شود، عامل اصلی این روند است. در سال ۲۰۲۱، استفاده از قراضه در مناطق کلیدی حدود ۵۰۳ میلیون تن بود که معادل ۳۲درصد از تولید فولاد خام جهانی با حجم ۵۵۵/۱ میلیارد تن می‌شد. گذار به شیوه‌های پایدارتر و افزایش هزینه مواد اولیه نیز باعث تقویت تقاضا برای مواد بازیافتی در تولید فولاد شده است.
انتظار می‌رود که به موازات سطوح تاریخی تولید فولاد، مقدار قراضه فولادی موجود و به تبع آن پتانسیل افزایش تولید فولاد بازیافتی رشد کند، چرا که محصولات فولادی که سال‌ها یا حتی دهه‌ها پیش به بازار عرضه شده‌اند، اکنون به پایان عمر مفید خود نزدیک می‌شوند. قراضه فولادی تولیدی از سال ۲۰۳۰ به بعد احتمالا روند رشدی مشابه با افزایش تاریخی تقاضای فولاد در چین و هند از سال ۱۹۹۰ را تجربه خواهد کرد. تخمین زده می‌شود که قراضه در دسترس از ۷۷۰-۸۷۰ میلیون تن در سال در حال حاضر به ۱,۲۵۰-۱,۵۵۰ میلیون تن در سال تا سال ۲۰۵۰ افزایش یابد. عدم قطعیت در این تخمین‌ها به تفاوت‌های موجود در روش‌های محاسبه و پارامترهای استفاده شده برمی‌گردد. این تخمین‌ها تحت‌تاثیر شرایط جهانی در حال تغییر، سیاست‌های داخلی و تحولات فناوری هستند. همچنین پیش‌بینی می‌شود که تقاضا برای فولاد در آینده همچنان افزایش یابد به‌طوری‌که تقاضای جهانی از حدود ۲هزار میلیون تن در سال ۲۰۲۴ به ۲۵۰۰میلیون تن در سال تا سال ۲۰۵۰خواهد رسید. با این حال، پیاده‌سازی اقدامات بهره‌وری مواد ممکن است به کنترل تقاضای جهانی در حدود ۲۰۰۰میلیون تن در سال کمک کند.
شدت انتشار کربن
پیش‌بینی می‌شود صنعت فولاد جهان تا سال 2030 کاهش قابل توجهی در شدت انتشار گازهای گلخانه‌ای خود داشته باشد. طبق گزارشWorld Steel Dynamics (WSD) انتظار می‌رود شدت انتشار دی اکسید‌کربن در تولید فولاد از 87/1 کیلوگرم به ازای هر تن فولاد خام در سال 2019، به 59/1کیلوگرم تا سال 2030 کاهش یابد. همچنین پیش‌بینی می‌شود اتحادیه اروپا بیشترین پیشرفت را از نظر درصدی در این زمینه داشته باشد.
این کاهش با تلاش‌های گسترده‌تر برای کاهش کربن در این بخش هم‌راستا است، که در حال حاضر حدود 11درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی را به خود اختصاص می‌دهد. صنعت آهن و فولاد از سال 2019 به طور میانگین سالانه حدود7/3 میلیارد تن کربن منتشر کرده است، که این رقم از مجموع انتشار گازهای گلخانه‌ای تمام خودروهای سواری بیشتر است. برای دستیابی به سناریوی Net Zero تا سال 2050 که توسط آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) ترسیم شده است، انتشار مستقیم گازهای گلخانه‌ای از صنعت فولاد باید تا سال 2030 به حدود 8/1میلیارد تن کاهش یابد.
سهم چین از انتشار گازهای گلخانه‌ای صنعت فولاد جهانی از 63درصد در سال 2019 به 54درصد تا سال 2030 کاهش خواهد یافت، در حالی که سهم هند پیش‌بینی می‌شود از 7درصد به 13درصد در همان بازه زمانی افزایش یابد. این تغییر نشان‌دهنده نگرانی‌های فزاینده در خصوص ظرفیت تولید فولاد در حال گسترش هند به ویژه از طریق روش‌های کوره بلند-کوره اکسیژن پایه (BF-BOF)است، که ممکن است به طور قابل توجهی باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای در این کشور شود.
هیدروژن سبز
فناوری تولید آهن به روش هیدروژنی (H2-DRI) می‌تواند سوخت‌های فسیلی را با هیدروژن سبز جایگزین کند. تولید فولاد سبز با استفاده از هیدروژن تجدیدپذیر می‌تواند کاهش 80 تا 95درصدی انتشار گازهای گلخانه‌ای را در مقایسه با مسیر سنتی تولید فولاد به ارمغان آورد. در حال حاضر، پروژه‌های در حال توسعه زیادی برای تولید فولاد به روش H2-DRI وجود دارند که نشان‌دهنده اعتماد فزاینده بازیگران صنعتی به این فرآیند تولید است. در زمینه تقاضا برای فولاد سبز، چند شرکت بخش‌خصوصی به دلیل پتانسیل بالای کاهش انتشار کربن و آمادگی فناوری، به تولید فولاد با کمک هیدروژن توجه نشان داده‌اند. به عنوان مثال، شرکت H2 Green Steel پیش‌سفارش‌هایی به میزان 5/1میلیون تن از چند مصرف‌کننده فولاد نظیر BMW و Marcegaglia دریافت کرده است. همچنین، شرکت Volvo اعلام کرده که از فولاد تولیدی در تاسیسات فولاد سبز با هیدروژن استفاده خواهد کرد. این سرمایه‌گذاری‌ها و تعهدات خرید از سوی سهامداران و مصرف‌کنندگان، تحت‌تاثیر مقررات سختگیرانه شرکتی قرار دارد. از سوی دیگر، فشارهای دولتی نیز نقش مهمی در ارتقای استفاده از فناوری‌های کم‌کربن دارند. کشورهای مختلف از طریق سیاست‌های مختلف مانند قیمت‌گذاری کربن و حمایت از خرید فولاد سبز توسط دولت، سیگنالی قوی به صنعت می‌دهند که به سمت اتخاذ راه‌حل‌های کم‌کربن روی آورد. کاهش هزینه‌های تولید انرژی تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی و بادی نیز جذابیت تولید هیدروژن سبز را افزایش داده است. چالش‌های پیش‌رو در راه‌اندازی H2-DRI شامل مقیاس‌پذیری تامین هیدروژن تجدیدپذیر است. تولید فولاد از هیدروژن سبز به مقادیر زیادی هیدروژن نیاز دارد که خود به یک چالش بزرگ برای تامین و ذخیره انرژی تبدیل می‌شود. به طور معمول، برای تولید 1 میلیون تن هیدروژن در سال، به 10 گیگاوات ظرفیت الکترولیزر و حداقل 20 گیگاوات برق تجدیدپذیر نیاز است. در اتحادیه اروپا، انتقال تمام کارخانه‌های تولید آهن به روش H2-DRI نیاز به 370 تراوات ساعت برق تجدیدپذیر در سال دارد که چهار برابر مصرف برق فعلی صنعت است. همچنین، هزینه‌های تولید فولاد به روش H2-DRI در مقایسه با روش‌های سنتی تولید، به طور تخمینی 20 تا 30 درصد بیشتر است. این تفاوت هزینه می‌تواند مانعی برای پذیرش این فناوری در مقیاس وسیع باشد. با این حال، این هزینه اضافی در برخی محصولات با ارزش افزوده بالا، مانند خودرو، تاثیر کمی دارد. همچنین، تولید فولاد در مناطقی با منابع تجدیدپذیر ارزان‌تر می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد و باعث رقابت‌پذیری بیشتر این روش در سطح جهانی شود.
آینده صنعت فولاد به‌طور گسترده‌ای تحت تاثیر تحولات زیست‌محیطی و نیاز به تولید پایدارتر قرار خواهد گرفت. با افزایش تقاضا برای فولاد در سطح جهانی و چالش‌های مرتبط با تغییرات اقلیمی، این صنعت به‌ویژه در مسیر کاهش شدت انتشار گازهای گلخانه‌ای و کاهش وابستگی به روش‌های سنتی تولید نیاز به تحولات اساسی دارد. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که استفاده از فولاد بازیافتی و استفاده از فناوری‌های نوین مانند هیدروژن سبز می‌تواند در کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی نقش مهمی ایفا کند. این تحولات نیازمند سرمایه‌گذاری‌های گسترده در زیرساخت‌های جدید و پذیرش فناوری‌های پیشرفته است. با این حال، چالش‌ها همچنان باقی است، از جمله هزینه‌های بالای تولید فولاد به روش‌های کم‌کربن و تامین انرژی تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن سبز. با وجود این، پیشرفت‌های فناوری و همکاری‌های بین‌المللی می‌تواند صنعت فولاد را به سمت آینده‌ای پایدارتر سوق دهد که نه‌تنها نیازهای مصرف‌کنندگان را برآورده کند، بلکه به اهداف جهانی کاهش انتشار کربن نیز کمک نماید. نتیجه نهایی اینکه: تولید فولاد در آینده بیش از هر چیزی مساله‌ای زیست محیطی است.
منبع: روابط عمومی شرکت فولاد مبارکه اصفهان