Hvað við meinum þegar við tölum um lágkolefnisstál

Saga iðnaðarins okkar endurspeglar á margan hátt þau samfélög sem við störfum í og ​​frá iðnbyltingunni hefur járn- og stálframleiðsla verið knúin kolum.

 

Þetta er nú að breytast og stáliðnaðurinn, eins og allt samfélagið, er að breytast til að veita vörur og þjónustu í framtíðinni þar sem verulega er dregið úr losun koltvísýrings og annarra gróðurhúsalofttegunda.

 

Tungumálið sem tengist þessari breytingu er enn að þróast og þar af leiðandi er margs konar tjáning notuð af mismunandi hagsmunaaðilum.

Þessi orðasambönd eru oft notuð til skiptis en geta stundum þýtt mjög mismunandi hluti. Hvað eigum við að gera úr sífellt fjölbreyttari notkun orðsins grænt stál? Fyrir suma er það einfaldlega markaðshugtak án skilgreiningar eða mörk.

Á hinn öfugan, telja sumir að það sé hugtak sem þarfnast vottunar sem nái yfir breidd alls sviðs sjálfbærni.

Og vandamálið er ekki bara með grænt stál. Er græna stálið mitt hreina stál eða kolefnislaust stál? Og hvar eru línurnar dregnar á milli núllstáls, núllkolefnisstáls og lágkolefnisstáls?

 

Við hjá worldsteel erum að setja inn nokkrar skilgreiningar sem munu gefa skýrleika um hvað við áttum við þegar við tölum um þessi efni.

 

Iðnaðurinn okkar og meðlimir okkar vinna að því að þróa og setja á markað nýja fjölskyldu stálvara, framleidd með mun minni kolefnisbyrði en áður.

Þettalágkolefnisstáler framleitt með tækni og aðferðum sem leiða til losunar verulega minni losunar en hefðbundin framleiðsla.

Árið 2021 er mest stál framleitt með afoxunarefnum sem byggjast á jarðefnaeldsneyti; Hins vegar hafa margir stálframleiðendur innleitt, eða eru að þróa, tækni sem dregur verulega úr losun frá kjarna stálframleiðsluferlinu. Sem dæmi má nefna:

• Aço Verde do Brasiler að nota 100 prósent viðarkol til að framleiða lágkolefnis járn- og stálvörur.
• ArcelorMittaler að reisa umfangsmikla aðstöðu í Gent í Belgíu til að breyta úrgangslofttegundum úr stálverksmiðjum í etanól, sem hægt er að nota í margs konar notkun, þar á meðal framleiðslu á tilbúnu eldsneyti. Svipuð verslunaraðstaða tók til starfa árið 2018 klShougang Stálí Kína og framleiddi 30 milljónir lítra af etanóli til sölu á fyrsta rekstrarári.
• KlEmirates Steel í Sameinuðu arabísku furstadæmunum er allt að 800 kt af CO2 á ári fangað úr CO2 ríku gasstraumnum frá járnvinnslustöðinni áður en það er sprautað inn á þroskað olíusvæði til varanlegrar geymslu
• EVRAZRocky Mountain Steel í Colorado er að breytast úr kolum í sólarorku. EVRAZ verksmiðjan verður stærsta sólarorkuverið á staðnum í landinu sem er tileinkað einum viðskiptavini.
• HBIS, leiðandi kínverskur stálframleiðandi, er að byggja upp 1,2Mt afkastagetu vetnismálmvinnslu DRI sýnikennsluverkefni. Verkefnið mun nota græna og bláa vetnistækni til að kanna leið að núlllosun CO2 frá járn- og stálframleiðsluferlinu.
• Nucorörmylla í Sedalia, Missouri, er fyrsta bandaríska stálverksmiðjan sem gengur fyrir vindorku. Verksmiðjan er samstarfsverkefni stálfyrirtækisins og veitustofunnar á staðnum, sem mun knýja verksmiðjuna eftir orkukaupasamningi milli fyrirtækjanna.
• Tata Steeler að þróa nýstárlega nýja bræðslutækni í gegnum HIsarna verkefnið sitt. HIsarna tæknin getur framleitt járn án koksofna, eða þéttbýlisaðstöðu, sem framleiðir CO2 ríkan úrgangsgasstraum sem hentar best fyrir CCS.
• thyssenkrupp Stál ogNippon Steel Corporationhafa sett af stað röð prófana á notkun vetnis í virkum háofni, sem miða að því að draga verulega úr losun koltvísýrings sem myndast við stálframleiðslu.
•  

Stál framleitt með allri þessari tækni má líta á semlágkolefnisstál, þó líklegt sé að það sem er talið lágkolefnisstál núna gæti verið öðruvísi árið 2050 þegar reglugerð, samfélagslegar væntingar og tækni hafa gjörbreyst.

 

Mörg önnur orðatiltæki eru notuð innan iðnaðar okkar og af hagsmunaaðilum til að vísa til stáls sem framleitt er með þessari næstu kynslóðar framleiðslutækni.

 

worldsteel kýs frekar og notar lágkolefnisstál þar sem, eins og „kolefnislítið rafmagn“, teljum við að það sé innsæi auðveldara að skilja og merking þess er skýr.

Grænt stáler notað og túlkað af mörgum ólíkum aðilum þannig að það þýði ólíka hluti, oft í tengslum við markaðssetningu á nýjum og umhverfismeðvitaðri vörum. Það hefur verið notað til að vísa til stáls framleitt með byltingartækni, stáls framleitt úr rusli, endurnýtts og endurframleitt stáls og hefðbundins stáls þar sem losun er jöfnuð með því að kolefniseiningum eða losunarheimildum er eytt. Í ljósi þessa eðlislæga skorts á skýrleika og fjölbreytileika í merkingum er „grænt stál“ ekki orðatiltæki sem worldsteel notar.

 

Að vera sannurnúllkolefni,Framleiða þyrfti stál án nokkurrar CO2-losunar. Þetta er mjög há barátta og erfitt er að hugsa sér framleiðslutækni sem gæti náð þessu árið 2021.

 

Margir kunna að vera að stefna í átt að þessu, en núll er algjört, og líklega óframkvæmanlegt án þess að nota jöfnun fyrir afgangs kolefnislosun. Þessi afgangslosun getur stafað af aðfangakeðjunni, frá notkun kolefnisberandi rafskauta eða notkun jarðgass í tengdum ferlum.

 

Á endanum þarf stál að innihalda eitthvað kolefni, þar sem það er það sem aðgreinir það frá hreinu járni. Þó að hægt sé að fá þetta nauðsynlega málmblöndu kolefni frá öðrum en steingervingum, gerir nærvera þess „núlkolefnis“ stál að einhverju rangnefni.

 

Ef hins vegar er hægt að ná jafnvægi á milli gróðurhúsalofttegunda sem berast út í andrúmsloftið við framleiðslu stáls og losunar sem tekin er út úr andrúmsloftinu með vaskum, má vísa til stálsins sem myndast semnettó-núll, eðakolefnishlutlaust stál.

 

Framleiðsla ánet-núll stálgetur krafist jöfnunar í öðrum geirum til að ná raunverulegu hlutleysi, og það er mikilvægt að ef fullyrðingar um kolefnishlutleysi eru settar fram séu framleiðendur gagnsæir um mörk, reikningsskilaaðferðir þeirra og gæði og trúverðugleika hvers kyns jöfnunar sem notuð er.

 

Nokkur stálfyrirtæki eru farin að markaðssetjasteingervingalaus stáli. Steingervingalaust stál er stál sem er framleitt án þess að nota jarðefnaeldsneyti eins og kol eða jarðgas, né neina jarðefnaeldsneytisorku.

 

Allt steinefnalaust stál verður kolefnislítið, en ekki er hægt að lýsa öllu kolefnislausu stáli sem steinefnafríu. Til dæmis gæti lágkolefnisstál framleitt í aðstöðu sem notar kolefnisfanga og -geymslu (CCS) samt notað jarðgas eða kol, en komið í veg fyrir losun CO2 út í andrúmsloftið. Ef lífmassi gegnir hlutverki er mikilvægt að tryggja að hann sé fenginn á ábyrgan hátt[1].

 

Hreint stáler tæknileg orðatiltæki sem notuð er í stálgeiranum til að vísa til stáls sem inniheldur lítið magn af óhreinindum, oxíðum, innifalið, eða lágt eða ofurlítið magn af kolefni sem er leyst upp í málminum. Setningin er í almennri notkun, þar á meðal af worldsteel í 2004 'Rannsókn á hreinu stáli', og þýðir eitthvað ákveðið. Sem slíkt vísar worldsteel ekki til „hreint stál“ í samhengi við loftslagsbreytingar.

 

Kolefnislauster líka erfitt að tengja við stál, þegar allt kemur til alls er stál án kolefnis járn og kolefnisinnihaldi stáls er nákvæmlega stjórnað til að ná þeim eiginleikum sem krafist er í tiltekinni lotu. Bæta þarf kolefni við vetnisskert járn til að breyta því í stál í gegnum hreinsunarferlið.

 

Samtal um loftslagsbreytingar fer oft fram með tilliti til nauðsyn þesskolefnislosasamfélag. worldsteel notar þetta orðatiltæki almennt ekki til að vísa til stálframleiðslu, þar sem það er losun frá stálframleiðslu sem þarf að vera laus við gróðurhúsalofttegundir/CO2, ekki ferlið sjálft.

 

Margir efnilegir tímamótatækni munu enn nota kolefni sem efnafræðileg afoxunarefni en koma í veg fyrir að skaðleg gróðurhúsalofttegund berist út í andrúmsloftið. Þannig að þó að losunin frá iðnaði okkar verði á endanum kolefnislaus, gæti járnframleiðsluferlið sjálft ekki verið það.

 

Byltingarkennd tækniframleiðir lágkolefnisstál á gjörólíkan hátt en hefðbundinn háofn, DRI eða EAF tækni. Dæmi um byltingartækni sem verið er að þróa eru vetnisminnkun, beiting CCS, rafgreiningu á járngrýti, svíta af kolefnisfanganotkun og geymslutækni (CCUS) og nýrra bræðsluminnkunarferla.

 

Vetnier lykilvektor sem gerir kleift að draga verulega úr losun gróðurhúsalofttegunda frá járn- og stálgeiranum og margir meðlimir worldsteel eru að kanna þennan tæknikost. Vetni er oft eignaður litur, allt eftir kolefnissnauðu skilríkjum þess.

 

Þegar worldsteel talar um lítið kolefnisvetni er átt við:

• Grænt vetnier framleitt með rafgreiningu vatns, knúið af endurnýjanlegri raforku.
• Blá vetnier búið til úr jarðgasi í gegnum gufu-metanbreytingarferlið ásamt CCS.
• Vetnier einnig hægt að framleiða með rafgreiningu með því að nota aðrar uppsprettur lágkolefnisrafmagns, svo sem kjarnorku eða CCS. Við teljum þetta líka vera kolefnislítið.
• Steingert vetnier framleitt úr óslitnu jarðefnaeldsneyti, aðallega:
• Grátt vetnier búið til úr jarðgasi í gegnum gufumetanbreytingarferlið, án CCS svo CO2 er losað út í andrúmsloftið.
• Brúnt, eða svart vetnier framleitt með kolgasgun og leiðir til verulega meiri losunar gróðurhúsalofttegunda en önnur litbrigði.

 

stíga upper endurskoðunarferli worldsteel á 4-stigi skilvirkni. step up miðar að því að bæta skilvirkni stálframleiðslu núna, til að styðja meðlimi okkar í að reka stöðvar sínar á frammistöðustigi sem er í samræmi við skilvirkustu stöðvar í heimi. step up er bráðabirgðaáætlun og ætti ekki að líta á sem lausn á loftslagsbreytingum stáliðnaðarins.

 

[1] Fjöldi kerfa er til til að votta ábyrgan lífmassa, til dæmis skógræktarráðið