Η Bristish Steel αντικαθιστά τις υψικαμίνους με καμίνους ηλεκτρικού τόξου

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Για την παραγωγή χάλυβα σε κάμινο ηλεκτρικού τόξου, είναι δυνατή η χρήση έως και 100% scrap χάλυβα ως πρώτη ύλη, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση των εκπομπών άνθρακα.

Ο χάλυβας είναι ένα ιδιαίτερα σημαντικό υλικό. Είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μεταλλικό κράμα στον κόσμο, επειδή είναι ισχυρό, ανθεκτικό και ανακυκλώσιμο, καθιστώντας τον το τέλειο υλικό για σχεδόν τα πάντα, από ουρανοξύστες μέχρι ηλεκτρικά οχήματα και ηλιακούς συλλέκτες. Περισσότεροι από 1,8 δισεκατομμύρια τόνοι ακατέργαστου χάλυβα παρήχθησαν παγκοσμίως το 2022, ποσότητα που διαρκώς θα αυξάνεται στο πλαίσιο της ενεργειακής μετάβασης.

Το Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιεί περίπου 12 εκατομμύρια τόνους χάλυβα κάθε χρόνο. Και το 2022, παρήγαγε λίγο λιγότερο από 6 εκατομμύρια τόνους, συμβάλλοντας κατά 2,4% στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου της χώρας.

Επί του παρόντος, οι χαλυβουργίες στο Port Talbot και στο Scunthorpe χρησιμοποιούν υψικάμινο και BOF (Basic Oxygen Furnace) όπου αρχικά με τη χρήση άνθρακα ως αναγωγικού μέσου, παράγεται χυτοσίδηρος και διοξείδιο του άνθρακα και στη συνέχεια ο χυτοσίδηρος μετατρέπεται σε χάλυβα. Αυτή η μέθοδος παραγωγής χάλυβα εκπέμπει περίπου 2,32 τόνους CO₂ ανά τόνο παραγόμενου χάλυβα.

Η ηλεκτρική κάμινος (Η/Κ) τόξου (Electric Arc Furnace, EAF) είναι μια θερμική συσκευή που χρησιμοποιείται στην αναγωγική τήξη. Εδώ η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα με δύο τρόπους: (α) ακτινοβολία του τόξου που σχηματίζεται μεταξύ των ηλεκτροδίων και του υλικού τροφοδοσίας (Η/Κ ανοικτού τόξου) ή (β) μεταφορά ρεύματος μέσα από το υλικό (Η/Κ εμβαπτισμένου τόξου).

Στην Η/Κ μπορεί να χρησιμοποιηθεί έως και 100% scrap χάλυβα ως πρώτη ύλη, ενώ η μέθοδος υψικαμίνου-BOF μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο έως 30% scrap. Η μετάβαση στη μέθοδο της H/K θα μπορούσε να μειώσει τις εκπομπές σε 0,67 τόνους CO₂ ανά τόνο παραγόμενου χάλυβα, όταν χρησιμοποιείται 100% scrap χάλυβα.

Στο μέλλον, είναι επίσης πιθανόν η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται στις Η/Κ να προέρχεται από 100% ανανεώσιμες πηγές, ενώ μια μορφή άνθρακα θα απαιτείται πάντα για την αναγωγή του σιδηρομεταλλεύματος όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος της υψικαμίνου.

Ο χάλυβας είναι το πιο ανακυκλωμένο υλικό παγκοσμίως και για το λόγο αυτό ο παλαιοσίδηρος (scrap) καθίσταται σταδιακά μια κρίσιμη πρώτη ύλη. Το 2021, η παγκόσμια βιομηχανία χάλυβα ανακύκλωσε περίπου 680 εκατομμύρια τόνους παλαιοσιδήρου, αριθμός που ισοδυναμεί με εξοικονόμηση σχεδόν 1 δισεκατομμυρίου τόνων σε εκπομπές CO₂ σε σύγκριση με την παραγωγή χάλυβα από σιδηρομετάλλευμα.

Το 2021, περισσότερα από 8,2 εκατομμύρια τόνοι scrap χάλυβα εξήχθησαν από το Ηνωμένο Βασίλειο. Εναλλακτικά, εάν η ποσότητα αυτή αξιοποιηθεί εντός της χώρας, θα μπορούσε να προσφέρει τόσο περιβαλλοντική όσο και οικονομική αξία, βοηθώντας στην κάλυψη της αυξανόμενης ζήτησης για χάλυβα στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Γνωρίζουμε ότι ο χάλυβας που παράγεται μέσω ηλεκτρικών καμίνων μπορεί να έχει διαφορετικές ιδιότητες από το υλικό που παράγεται σε υψικαμίνους, καθώς εξαρτάται από την ποιότητα του scrap χάλυβα. Εάν η ποιότητα του scrap χάλυβα είναι χαμηλή, τότε το ίδιο θα ισχύει και για τον παραγόμενο χάλυβα. Έχοντας αυτό κατά νου, υπάρχει ανάγκη για έρευνα, καινοτομία και ανάπτυξη δεξιοτήτων για να διασφαλιστεί ότι η μετάβαση σε μεθόδους παραγωγής χάλυβα χαμηλών εκπομπών άνθρακα είναι επιτυχής.

Η εύρεση και η ταξινόμηση των σωστών τύπων scrap ως πρώτη ύλη, η επιβεβαίωση των ιδιοτήτων του υλικού και η ενίσχυση της εφοδιαστικής αλυσίδας των ηλεκτρικών καμίνων στη χαλυβουργία, είναι απαραίτητα για να συνεχίσει να κατασκευάζεται ένα ευρύ φάσμα προϊόντων χάλυβα στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Επί του παρόντος, η ΕΕ βρίσκεται σε έναν ιδιότυπο αγώνα δρόμου για την εξασφάλιση επενδύσεων για βιώσιμες τεχνολογίες παραγωγής χάλυβα. Το Hybrit είναι ένα έργο παραγωγής χάλυβα στη Σουηδία χωρίς τη χρήση ορυκτών καυσίμων.  Στο έργο συμμετέχουν πολλοί μεγάλοι παραγωγοί χάλυβα και βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη.

Παράλληλα, υπάρχουν σχέδια για επένδυση σχεδόν 40 δισ. ευρώ σε τεχνολογίες παραγωγής χάλυβα χαμηλών εκπομπών άνθρακα τα επόμενα 20 χρόνια. Επίσης, η εταιρεία H2 Green Steel στη Σουηδία έχει εξασφαλίσει 3,5 δισ. ευρώ για την κατασκευή ενός εργοστασίου χάλυβα που θα λειτουργεί με υδρογόνο.

Τον Ιούλιο του 2023, η γερμανική κυβέρνηση ανακοίνωσε επιδότηση 2 δισ. ευρώ προς την χαλυβουργία Thyssenkrupp, επιπλέον των 3 δισ. ευρώ που είχε προαναγγείλει για τη στήριξη της βιομηχανικής πράσινης μετάβασης της χώρας. 

Η ArcelorMittal, η δεύτερη μεγαλύτερη παραγωγός χάλυβα στον κόσμο, ανακοίνωσε επίσης πράσινες επενδύσεις στα εργοστάσια της στο Βέλγιο και στην Ισπανία, συνολικού ύψους άνω των 1,2 δισ. ευρώ.

Παρόλο που η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου δε διαθέτει κάποια επίσημη βιομηχανική στρατηγική, μεμονωμένοι φορείς έχουν δημιουργήσει οδικούς χάρτες για την παραγωγή χάλυβα χωρίς άνθρακα. Πιο συγκεκριμένα, η Energy Transition Commission, έχει αναφέρει σχέδια για επενδύσεις στη χαλυβουργία χαμηλών εκπομπών άνθρακα στις αρχές του 2023. Με το σωστό επίπεδο επενδύσεων από την κυβέρνηση και τον ιδιωτικό τομέα, το Ηνωμένο Βασίλειο θα μπορούσε να γίνει παγκόσμιος ηγέτης στην πράσινη χαλυβουργία, αλλά απαιτείται άμεση δράση. Και είναι αυτονόητο ότι η ανάπτυξη μεθόδων παραγωγής χάλυβα με χαμηλές εκπομπές άνθρακα είναι το μέλλον της βιομηχανίας, τόσο στο Ηνωμένο Βασίλειο όσο και σε όλο τον κόσμο.

Με πληροφορίες από theconversation.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR