به گزارش روابط عمومی فولاد حامیران ، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای به یکی از محورهای اصلی تحول صنعت فولاد تبدیل شده است. وابستگی بخش قابل توجهی از تولید فولاد به زغال سنگ و سوخت های فسیلی باعث شده فولادسازی یکی از صنایع مهم در برنامه های کاهش انتشار کربن باشد. در این میان، هیدروژن کم انتشار به عنوان یکی از گزینه های فناوری برای کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی در فرآیند تولید آهن و فولاد مورد توجه قرار گرفته است.
بر اساس گزارش های جدید صنعت، استفاده از هیدروژن در مسیر تولید آهن احیای مستقیم (H2-DRI) و سپس تولید فولاد در کوره قوس الکتریکی، یکی از مسیرهای در حال توسعه برای دستیابی به فولاد کم انتشار محسوب می شود.
هیدروژن چگونه به تولید فولاد سبز کمک می کند؟
در روش های متداول تولید آهن، زغال سنگ و گاز طبیعی نقش مهمی در فرآیند احیا دارند. در مسیر هیدروژنی، هیدروژن می تواند به عنوان عامل احیاکننده مورد استفاده قرار گیرد. در این فرآیند، به جای تولید مستقیم دی اکسید کربن ناشی از استفاده از کربن به عنوان عامل احیا، محصول اصلی واکنش هیدروژن و اکسیژن، آب است.
به همین دلیل، در صورتی که هیدروژن مورد استفاده از منابع کم انتشار و انرژی تجدیدپذیر تولید شده باشد، امکان کاهش قابل توجه انتشار کربن در زنجیره تولید فولاد فراهم می شود.
مسیر H2-DRI-EAF در کانون توجه فولادسازان
یکی از مهم ترین مسیرهای فناوری برای تولید فولاد کم انتشار، ترکیب احیای مستقیم سنگ آهن با هیدروژن (H2-DRI) و کوره قوس الکتریکی (EAF) است.
در این روش، هیدروژن برای تولید آهن اسفنجی به کار می رود و آهن احیاشده سپس می تواند در کوره قوس الکتریکی به فولاد تبدیل شود. این فناوری به ویژه در مناطقی که به برق تجدیدپذیر و هیدروژن کم انتشار دسترسی دارند، مورد توجه قرار گرفته است.
با این حال، استفاده گسترده از این فناوری هنوز با چالش های اقتصادی و زیرساختی روبه رو است. بر اساس گزارش آژانس بین المللی انرژی، هزینه تولید فولاد از مسیر H2-DRI-EAF در بسیاری از مناطق همچنان بالاتر از مسیرهای متداول فولادسازی است.
چالش اصلی؛ قیمت هیدروژن و برق پاک
توسعه فولاد سبز تنها به احداث واحد فولادسازی جدید وابسته نیست. تولید هیدروژن کم انتشار به مقدار زیادی برق و زیرساخت مناسب نیاز دارد و قیمت انرژی می تواند تاثیر مستقیمی بر هزینه نهایی فولاد داشته باشد.
آمارهای جدید نیز نشان می دهند که هیدروژن کم انتشار در حال توسعه است، اما هنوز سهم کوچکی از بازار جهانی را در اختیار دارد. تولید هیدروژن کم انتشار در سال ۲۰۲۵ حدود ۲۰ درصد افزایش یافت و به نزدیک یک میلیون تن رسید، اما همچنان کمتر از یک درصد تولید جهانی هیدروژن بود.
سرمایه گذاری در فولاد سبز ادامه دارد
با وجود چالش های هزینه ای، پروژه های فولادسازی مبتنی بر هیدروژن در کشورهای مختلف در حال توسعه هستند. برای نمونه، برخی پروژه های اروپایی در حال تبدیل بخشی از ظرفیت فولادسازی سنتی به واحدهای احیای مستقیم و کوره قوس الکتریکی هستند و برای شروع تولید در سال های آینده برنامه ریزی شده اند.
همزمان، کشورهایی مانند هند نیز برنامه هایی برای استفاده از هیدروژن در بخش فولاد اجرا کرده اند و توسعه تدریجی استفاده از هیدروژن در فرآیند احیای مستقیم و سایر بخش های فولادسازی را دنبال می کنند.
فولاد سبز هنوز در مسیر توسعه است
تحولات اخیر نشان می دهد که هیدروژن یکی از گزینه های مهم برای کاهش انتشار در صنعت فولاد است، اما هنوز نمی توان آن را تنها راهکار کربن زدایی این صنعت دانست. توسعه کوره های قوس الکتریکی، استفاده بیشتر از قراضه، احیای مستقیم مبتنی بر گاز طبیعی، بهبود بهره وری انرژی و فناوری های جذب و ذخیره کربن نیز در مسیر کاهش انتشار فولاد نقش دارند.
در نتیجه، آینده فولاد کم کربن به ترکیبی از فناوری، دسترسی به انرژی پاک، زیرساخت مناسب، سرمایه گذاری و ایجاد بازار برای محصولات کم انتشار وابسته خواهد بود.
چشم انداز فولادسازی با هیدروژن
مسیر استفاده از هیدروژن در صنعت فولاد از مرحله آزمایش و پروژه های اولیه به سمت توسعه صنعتی حرکت کرده است، اما سرعت این تحول به عواملی مانند قیمت انرژی، هزینه تولید هیدروژن، زیرساخت انتقال و ذخیره سازی، دسترسی به سنگ آهن مناسب و سیاست های حمایتی بستگی دارد.
در صورت فراهم شدن این زیرساخت ها، هیدروژن می تواند یکی از فناوری های مهم در کاهش انتشار کربن زنجیره فولاد باشد و نقش بیشتری در تولید فولاد کم انتشار در سال های آینده پیدا کند.
