Οι προσπάθειες της βιομηχανίας χάλυβα, η οποία αντιπροσωπεύει το 40% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα ολόκληρης της μεταποιητικής βιομηχανίας παγκοσμίως, για την απαλλαγή από τον άνθρακα είναι εξαιρετικά σημαντικές. Η τεχνολογική καινοτομία πρέπει να επιταχυνθεί για να ενισχυθεί η ανταγωνιστικότητα.
Οι μεγάλες εταιρείες χάλυβα της Ιαπωνίας χρησιμοποιούν κυρίως υψικαμίνους για την παραγωγή χάλυβα. Σε αυτή τη διαδικασία, το σιδηρομετάλλευμα αντιδρά με το κωκ που παράγεται από άνθρακα οπότε και το σιδηρομετάλλευμα ανάγεται και παράγεται σίδηρος υψηλής καθαρότητας. Αυτή η διαδικασία παράγει μεγάλες ποσότητες CO2.
Οι μεγάλες εταιρείες χάλυβα έχουν θέσει στόχο να μειώσουν τις εκπομπές CO2 κατά 30% έως το 2030 σε σύγκριση με τα επίπεδα του 2013 και να φτάσουν σε μηδενικό ισοζύγιο έως το 2050. Οι στόχοι αυτοί θα είναι δύσκολο να επιτευχθούν εάν το σύστημα παραγωγής παραμείνει επικεντρωμένο στις υψικάμινους.
Ως εκ τούτου, υπάρχει τάση αλλαγής της παραγωγικής διαδικασίας με χρήση ηλεκτρικών καμίνων. Οι ηλεκτρικές κάμινοι παράγουν χάλυβα με τήξη scrap σιδήρου μέσω θερμότητας που παράγεται από την ηλεκτρική ενέργεια, μειώνοντας τις εκπομπές CO2 περίπου στο ένα τέταρτο των εκπομπών σε σύγκριση με την παραγωγή μέσω υψικαμίνων.
Η παγκόσμια τάση είναι προς την επιλογή υλικών που εκπέμπουν λιγότερο CO2 κατά τη διαδικασία παραγωγής τους και η χρήση ηλεκτρικών καμίνων είναι μια αποδεκτή εναλλακτική βάσει αυτής της τάσης. Η Nippon Steel Corp. ξεκίνησε την εμπορική λειτουργία μιας ηλεκτρικής καμίνου στην επαρχία Hyogo, ενώ η JFE Steel Corp. σχεδιάζει να αναστείλει τη λειτουργία μιας υψικάμινου στην επαρχία Okayama και να κατασκευάσει μια νέα ηλεκτρική κάμινο μεγάλης κλίμακας.
Ωστόσο, εάν η λειτουργία των ηλεκτρικών καμίνων καταναλώνει μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, η επίδραση στη συνολική παραγωγή εκπομπών άνθρακα θα είναι μικρή. Υπάρχουν επίσης ανησυχίες για πιθανή αύξηση του κόστους λόγω της ραγδαίας αύξησης των τιμών της ηλεκτρικής ενέργειας.
Επιπλέον, η παραγωγή σιδήρου μέσω ηλεκτρικών καμίνων καθιστά δύσκολη την αφαίρεση ακαθαρσιών όπως ο χαλκός από το scrap σιδήρου. Επί του παρόντος θεωρείται ότι η διαδικασία είναι ακατάλληλη για την παραγωγή προϊόντων χάλυβα για αυτοκίνητα και οικιακές συσκευές, εφαρμογές στις οποίες απαιτείται υψηλής ποιότητας χάλυβας.
Συνεπώς είναι σκόπιμο η μετατροπή σε ηλεκτρικούς κλιβάνους να θεωρείται μόνο ως μεταβατικό μέτρο. Αυτό που θεωρείται ως η εναλλακτική ιδανική λύση είναι μια νέα τεχνολογία παραγωγής χάλυβα που χρησιμοποιεί υδρογόνο. Αυτή η διαδικασία ανάγει το σιδηρομετάλλευμα, μέσω της αντίδρασης του σιδηρομεταλλεύματος με το υδρογόνο και αναμένεται να μειώσει δραστικά τις εκπομπές CO2.
Φυσικά, είναι σημαντικό ο δημόσιος και ο ιδιωτικός τομέας να συνεργαστούν γύρω από αυτή την τεχνολογία. Η Nippon Steel, η JFE Steel και η Kobe Steel, Ltd. έχουν αρχίσει να συνεργάζονται στις προσπάθειες για τη χρήση υδρογόνου. Οι τρεις εταιρείες σχεδιάζουν να επενδύσουν σε σχετική έρευνα και ανάπτυξη περίπου 430 δισεκατομμύρια ¥, το 40% των οποίων θα επιδοτηθεί από το κράτος. Οι εταιρείες στοχεύουν στην εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας στα μέσα της δεκαετίας του 2040.
Ωστόσο, οι τεχνικές προκλήσεις της χρήσης υδρογόνου για την παραγωγή χάλυβα δεν έχουν ακόμη ξεπεραστεί. Σε σύγκριση με τη χρήση κωκ, είναι δύσκολο να αυξηθεί η θερμοκρασία μέσα στον κλίβανο επαρκώς για την αναγωγή του σιδηρομεταλλεύματος. Ακόμα κι αν η τεχνολογία μπορούσε να καθιερωθεί, η μαζική παραγωγή θα απαιτούσε τεράστιες επενδύσεις κεφαλαίων.
Η απανθρακοποίηση της βιομηχανίας χάλυβα είναι ένα παγκόσμιο ζήτημα και η Κίνα και η Ευρώπη παρέχουν επίσης μεγάλης κλίμακας υποστήριξη για την έρευνα και την ανάπτυξη της χαλυβουργίας με βάση το υδρογόνο, με τον ανταγωνισμό να εντείνεται.
Η βιομηχανία χάλυβα της Ιαπωνίας υπερηφανεύεται εδώ και καιρό για την τεχνολογική της ικανότητα να παράγει προϊόντα χάλυβα υψηλής ποιότητας. Είναι πιθανό ότι η Ιαπωνία θα εξελιχθεί σε παγκόσμιο ηγέτη στις προσπάθειες απαλλαγής της βιομηχανίας χάλυβα από τις εκπομπές άνθρακα και θα στηρίξει τα θεμέλια της εγχώριας μεταποιητικής βιομηχανίας.
Πηγή: japannews.yomiuri.co
