Что происходит с декарбонизацией сталелитейной отрасли прямо сейчас?

Международное энергетическое агентство утверждает, что сталелитейное производство создает 7% мировых выбросов парниковых газов — 3,5 млрд тонн в год — в основном из железа, основного сырья для сталеплавильного производства (70% производства стали). Остальные 30% мирового производства стали поступают из электродуговых печей, которые используют стальной лом в качестве сырья.

Поскольку спрос на сталь вырастет на 30% к 2050 году, по данным Mission Possible Partnership , отрасль должна продолжать производить первичную сталь, поскольку только переработка стального лома не может удовлетворить этот спрос.

Однако уже к 2030 году можно достичь масштабного производства стали с почти нулевыми выбросами, используя амбициозные инновационные технологии и сотрудничество между покупателями стали, производителями и компаниями, предоставляющими вспомогательные технологии . Но в процессе производства существуют значительные барьеры, существенно увеличивающие затраты. Например, объекты по изготовлению чугуна и стали являются дорогостоящими и рассчитаны на длительный срок службы, что усложняет их замену.

"Зеленые" надбавки за продукцию с низким содержанием углерода могут оттолкнуть потенциальных покупателей, что затрудняет для сталелитейщиков инвестирование в более экологичные производственные процессы, поскольку они должны быть уверены, что их клиенты понесут хотя бы часть этого бремени. Кроме того, не все технологии, необходимые для производства стали с почти нулевым уровнем выбросов, в настоящее время доступны на рынке. Некоторые методы все еще находятся на начальной стадии разработки и не готовы к широкомасштабному внедрению.

Один из путей достижения почти нулевых выбросов в производстве стали включает электрификацию ключевых процессов. Например, использование водорода при прямом восстановлении железа. Однако этот переход требует возобновляемых источников энергии, которые пока не масштабированы для удовлетворения таких потребностей.

Несколько очень амбициозных производителей стали, таких как H2 Green Steel, обещают, что изготовить сталь с почти нулевыми выбросами вполне себе возможно. Компания строит крупномасштабное предприятие по производству зеленой стали в Бодене, Швеция, используя возобновляемую электроэнергию и зеленый водород. Производимая зеленая сталь сократит выбросы углекислого газа (CO2) до 95% по сравнению с традиционным производством стали.

Завод должен начать производство стали в текущем 2025 году. Также известно, что несколько автомобильных компаний, включая представителей First Movers Coalition, подписали соглашения о закупке стали у компании в течение следующих нескольких лет.

Проект Near-Zero Steel 2030 от First Movers Coalition — это недавно завершенная глобальная инициатива Всемирного экономического форума и Greenhouse при поддержке партнеров Boston Consulting Group, Deloitte, ResponsibleSteel и RMI.

Целью исследования было определить, какие компании будут поставлять готовую стальную продукцию с пороговыми значениями выбросов First Movers, близкими к нулю, к 2030 году, какие компании стремятся покупать эту стальную продукцию и какие компании предоставляют перспективные технологии для производства стали с высокой степенью декарбонизации.

Из 109 заявок на участие в конкурсе 17 заявок поступили на конкурс Steel Supply Challenge. Экспертная группа оценивала заявки на основе вероятности успеха проекта, зрелости технологии, порога выбросов и потенциала масштабируемости.

В ходе испытания были выявлены пять перспективных производителей стали, которые уже достигли или имеют потенциал достичь практически нулевого уровня выбросов при производстве стали к 2030 году. Необходим дополнительный анализ для обеспечения устойчивости более широких процессов производства стали, например ответственного управления лесным хозяйством для производства древесного угля.

Также необходим дополнительный аудит для подтверждения того, что проекты будут соответствовать пороговому значению выбросов близкому к нулю.

Бразильский интегрированный производитель длинномерного проката Aço Verde do Brasil достиг рубежа производства стали с нулевым уровнем выбросов углерода, сертифицированной Société Générale de Surveillance в соответствии с Протоколом по парниковым газам и методологиями, признанными на международном уровне Всемирной ассоциацией производителей стали. В процессе производства выделяется не более 60-100 кг CO2 на тонну стали.

С производственной мощностью 600 000 мегатонн/год сталелитейный завод, расположенный в северном штате Мараньян, полагается на возобновляемую энергию и инвестировал в циклическое использование сырья. Его производство горячего металла использует 100% биоуглерод, заменяя традиционный уголь. Компания также имеет 50 000 гектаров посаженных эвкалиптов для устойчивого производства древесного угля и внутреннего производства чугуна.

Gerdau — еще один бразильский производитель стали, использующий древесный уголь в качестве биоредуктора, заменяющего минеральный уголь. Это крупнейший производитель стали в Бразилии и крупнейший переработчик в Латинской Америке, ежегодно перерабатывающий 11 миллионов тонн лома. Это также крупнейший производитель древесного угля в мире, имеющий 250 000 гектаров лесной базы. Ожидается, что производство стали на заводе компании Divinópolis Mill в Минас-Жерайс к 2031 году будет генерировать выбросы CO2 на метрическую тонну стали на уровне 300–400 кг.

Hydnum Steel — первый зеленый сталелитейный завод на Пиренейском полуострове. Его миссия — помочь декарбонизировать сталелитейную промышленность путем разработки цифрового, эффективного и безуглеродного завода. Хотя в настоящее время Hydnum Steel находится на стадии подготовки к производству, он стремится начать производство стали с почти нулевым уровнем выбросов к 2027 году, с почти нулевым углеродным следом, сократив эквивалент CO2 на тонну на 98% по сравнению с традиционным доменным способом.

Это будет достигнуто за счет сочетания 100% возобновляемой энергии, зеленого водорода, переработанного лома и направленного восстановления железа на основе H2. Hydnum Steel также внедряет технологические водные решения для очистки серых вод и сточных вод для использования в производственном процессе.

В то же время Green Steel of Western Australia (GSWA) стремится создать устойчивую сталелитейную промышленность для региона. Компания разрабатывает завод по переработке зеленой стали мощностью 450 000 тонн/год (первый сталелитейный завод в Австралии за последние 30 лет) в городе Колли .

Завод на базе электродуговой печи будет использовать электроэнергию для переработки 500 000 тонн местного стального лома для производства стальной арматуры с почти нулевым уровнем выбросов для австралийского и международного потребления, а его эксплуатация начнется в 2026 году. GSWA также разрабатывает завод по производству железа прямого восстановления с использованием природного газа и водорода мощностью 2,5 млн тонн в год на среднем западе Западной Австралии, который будет производить зеленое железо на экспорт. GSWA считает, что завод является ключом к открытию зеленой водородной и сталелитейной промышленности Западной Австралии.

В 2016 году Emirates Steel Arkan, крупнейший производитель стали и строительных материалов в ОАЭ, Alreyadah и ADNOC начали совместную работу по улавливанию CO2 с завода прямого восстановления. В 2023 году государственная компания по возобновляемым источникам энергии в Эмиратах Masdar объявила о партнерстве .

Masdar разрабатывает первый на Ближнем Востоке и в Северной Африке проект на основе зеленого водорода для декарбонизации сталелитейного сектора ОАЭ. Ассортимент продукции Emirates Steel Arkan включает "зеленые" стальные изделия с низкой интенсивностью выбросов углерода. Согласно определению зеленой стали, данному компанией, которое соответствует Протоколу по парниковым газам и сертифицировано третьей стороной, диапазон предполагаемых выбросов для производства составляет 300-400 кг CO2/тонну сырой стали.

Согласны ли вы с тем, что эти новаторские технологии прокладывают путь к более экологичной сталелитейной промышленности и служат источником вдохновения для других? Жду ваши размышления в комментариях под статьей!

А для тех, кто интересуется аналитикой и стратегическим маркетингом, приглашаю вас в свой авторский канал. Там вы найдете много полезных материалов и отчетов, а также лайфхаки для бизнеса.