آهن اسفنجي راهي براي ورود به عصر فولاد سبز

آهن اسفنجي راهي براي ورود به عصر فولاد سبز
آهن اسفنجي بهعنوان يك محصول مياني كليدي در زنجيره توليد فولاد، نقشي محوري در كاهش ردپاي كربن اين صنعت ايفا ميكند. اين محصول، محصولي متخلخل و پرعيار از آهن است كه از طريق احياي مستقيم سنگآهن با استفاده از گازهاي احياكننده مانند گاز طبيعي يا هيدروژن توليد ميشود. اين روش، برخلاف كورههاي بلند سنتي كه وابسته به كك زغال سنگ هستند، امكان توليد آهن با خلوص بالا و آلايندگي كمتر را فراهم ميكند. به باور كارشناسان در روش توليد احياي مستقيم، حدود ۱۳۰۰ كيلو گاز گلخانهاي CO۲ به ازاي هرتن فولاد توليد ميشود، درحاليكه اين عدد در كورهبلند تا ۲۳۰۰ كيلو CO۲ به ازاي يكتن فولاد ميرسد.
مزاياي آهن اسفنجي چيست؟
كاهش چشمگير انتشار CO۲يكي از مهمترين مزاياي توليد آهن اسفنجي است، علاوهبر اين استفاده از هيدروژن بهعنوان گاز احياكننده، قابليت كاهش انتشار كربن تا صفر را نيز دارد. انعطافپذيري در مقياس توليد و سازگاري با منابع گازي مختلف، از ديگر نقاط قوت آهن اسفنجي محسوب ميشود. اين ويژگيها، امكان استقرار واحدهاي توليدي در مجاورت منابع سنگآهن و گاز را فراهم كرده و هزينههاي حملونقل را نيز كاهش ميدهد.
زيرساختهاي موردنياز
براي توليد آهن اسفنجي، دسترسي به منابع غني سنگ آهن و گاز طبيعي يا هيدروژن ضروري است. سرمايهگذاري در احداث كارخانههاي احياي مستقيم، خطوط انتقال گاز و بندرگاههاي صادراتي، از ديگر الزامات توسعه اين صنعت بهشمار ميرود، همچنين تكنولوژيهاي نوين توليد هيدروژن سبز، نقشي كليدي در آينده آهن اسفنجي بازي خواهند كرد.
وضعيت ايران و كشورهاي پيشرو در توليد آهن اسفنجي
طبق آمارهاي منتشرشده از سوي GMK Center توليد جهاني آهن اسفنجي در سهماهه اول سال۲۰۲۴ با رشد ۷.۴درصدي نسبت به مدت مشابه سال۲۰۲۳، به ۲۸.۰۹ميليون تن رسيد. درميان ۱۳ كشور توليدكننده آهن اسفنجي، هند با توليد ۴.۲۳ميليون تن، ايران با ۱.۹۳ميليون تن، روسيه با ۷۰۰هزار تن و عربستانسعودي با ۶۰۲هزار تن، بيشترين سهم را در توليد اين محصول در ماه مارس ۲۰۲۴ داشتهاند.
در مجموع سال۲۰۲۳، توليد جهاني آهن اسفنجي با رشد ۷.۴درصدي نسبت به سال۲۰۲۲، از ۱۲۶.۱۶ميليون تن به ۱۳۵.۵۱ميليونتن افزايش يافت. هند با توليد ۴۹.۳۳ميليون تن، بيش از ۳۶درصد از كل توليد جهاني را به خود اختصاص داد، پس از آن ايران با ۳۳.۴۵ميليون تن، روسيه با ۷.۷۸ميليون تن، مصر با ۷.۲۲ميليونتن و عربستانسعودي با ۶.۸۲ميليون تن، در رتبههاي بعدي قرارگرفتند.
بر اساس پيشبيني «وورلد استيل دايناميكس»، توليد جهاني آهن اسفنجي تا سال۲۰۳۰ نسبت به سالپايه ۲۰۱۹، رشد ۵۶.۲درصدي و در مقايسه با سال۲۰۲۲، افزايش ۴۰درصدي خواهد داشت و به ۱۷۵ميليونتن خواهد رسيد.
انتظار ميرود بيشترين رشد توليد آهن اسفنجي در اتحاديه اروپا و كشورهاي منطقه منا (خاورميانه و شمال آفريقا) رخ دهد.
كشورهاي حاشيه خليجفارس نيز با اتكا به منابع غني گاز طبيعي و نزديكي به بازارهاي آسيا و اروپا،درصدد توسعه صنعت آهن اسفنجي برآمدهاند. عربستانسعودي، امارات و عمان با مشاركت شركتهاي معتبر بينالمللي همچون Vale برزيل، كارخانههاي احياي مستقيم را راهاندازي كرده و پس از تسلط بر تكنولوژي توليد هيدروژن سبز، عرضه آهن اسفنجي كمكربن را در دستور كار خود دارند.
ايران با داشتن ۳ميلياردتن ذخاير سنگآهن و برخورداري از منابع ارزان گاز طبيعي، پتانسيل بالايي براي توليد آهن اسفنجي دارد. از توليد سالانه ۳۰ميليونتن فولاد در كشور، تنها نيمي در داخل مصرف ميشود و نيمي ديگر قابليت صادرات دارد، با اينوجود هزينه بالاي توليد هيدروژن با تكنولوژي ريفورمينگ گازي، مانعي جدي بر سر راه توليد آهن اسفنجي سبز در ايران است. تمركز بر توسعه فناوريهاي نوين توليد هيدروژن و جذب سرمايهگذاري خارجي ميتواند ضامن موفقيت ايران در اين عرصه باشد.
انرژي ارزان؛ مزيت نسبي ايران در توليد آهن اسفنجي
محمد مكملي، كارشناس حوزه معدن و استاد دانشگاه تهران، در گفتوگو با «دنياياقتصاد» بيان كرد: مزيت نسبي كشور ما نسبت به ساير كشورهاي فعال در حوزه توليد آهن، انرژي ارزان است.
بهطور كلي، دو روش اصلي كوره پايه بلند و احياي مستقيم براي توليد آهن وجود دارد. به عقيده او، در روش احياي مستقيم، از گاز طبيعي يا گاز هيدروژن استفاده ميشود، درحاليكه سوخت موردنياز براي توليد آهن از طريق كورههاي كورهبلند، كك است كه قيمت بسيار بالايي دارد.
مكملي گفت: در سالگذشته، قيمت هرتن كك حدود ۴۰۰ دلار بود. براي مثال، ذوبآهن اصفهان براي توليد هرتن فولاد، حدود ۵۰۰كيلو كك مصرف ميكند كه در مقايسه با قيمت گاز طبيعي بسيار بالا است و در نتيجه، سودآوري كمتري دارد. مكملي افزود: علاوهبر بحث قيمت، مساله مخرببودن كورهبلندها براي محيطزيست نيز مطرح است. در روش توليد احياي مستقيم، حدود ۱۳۰۰كيلو گاز گلخانهايCO۲ به ازاي هرتن فولاد توليد ميشود، درحاليكه اين رقم در كورهبلندها تا ۲۳۰۰كيلو CO۲ به ازاي يكتن فولاد ميرسد، بنابراين ميتوان گفت گاز گلخانهاي ناشي از روش احياي مستقيم بسيار كمتر از كورهبلند است.
به گفته او از سال۲۰۲۶، اتحاديه اروپا ماليات كربن (Carbon tax) را براي تمامي كشورها اجرا خواهد كرد. ماليات كربن بهمعناي دريافت ماليات به ازاي ميزان مشخصي گاز گلخانهاي است.
براي نمونه، در سال۲۰۲۳، كشور سوئد ۷۰يورو به ازاي هر كيلو گاز CO۲ مصرف مازاد بر ميزان تعيينشده دريافت كردهاست.
همچنين در كشور كانادا، در سال۲۰۲۳ به ازاي ايجاد هرتن CO۲ بيشتر از حد مجاز، ۳۰ دلار دريافت شدهاست. اين رقم در سال۲۰۳۳ به ۱۷۰دلار به ازاي هرتن افزايش خواهد يافت.
مكملي بيان كرد: ايران سالانه ۳۰ميليونتن فولاد توليد ميكند كه از اين مقدار، حدود ۱۵ميليونتن مصرف داخلي است و مابقي مازاد بر مصرف محسوب ميشود.
بخشي از اين مازاد به كشورهاي تحتنظارت اتحاديه اروپا صادر خواهد شد و در نتيجه، توليد محصولات دوستدار محيطزيست اهميت ويژهاي پيدا ميكند.
اين استاد دانشگاه با اشاره به وضعيت زيستمحيطي روش احياي مستقيم گفت: اگرچه روش احياي مستقيم ميزان گاز گلخانهاي كمتري نسبت به روش كورهبلند توليد ميكند. اما همچنان نميتوان ادعا كرد كه اين روش هيچ آسيبي به محيطزيست نميزند.
او افزود: توليد فلز بدون ايجاد CO۲ تنها در صورت استفاده از هيدروژن در روش احياي مستقيم امكانپذير است.
شركت «ميدركس»، بهعنوان يك شركت پيشروي جهاني، موفق شدهاست با توليد بر پايه هيدروژن، انتشار دياكسيدكربن را به صفر برساند. متاسفانه در حالحاضر، تكنولوژي غالب توليد هيدروژن در ايران، ريفورمينگ است كه باعث افزايش هزينه هيدروژن شده و توليد احياي مستقيم با استفاده از هيدروژن را غيراقتصادي ميكند.
به بيان او، در سال۲۰۲۳، ۱۲۰ميليونتن آهن اسفنجي در جهان توليدشدهاست و پيشبينيها نشان ميدهد كه تا سال۲۰۵۰، توليد آهن اسفنجي با هدف كاهش آلايندگيها به ۳۲۰ميليون تن خواهد رسيد.
مكملي در پايان گفت: كشورهاي منطقه نيز در اين زمينه پيشرفتهايي داشتهاند. براي مثال شركت Vale برزيل با سه كشور عربستانسعودي، عمان و امارات تفاهمنامهاي امضا كردهاست تا تكنولوژي احياي مستقيم را به اين كشورها منتقل كند. در حالحاضر اين شركتها در كشورهاي مذكور با استفاده از گاز طبيعي، از تكنولوژي احياي مستقيم بهره ميبرند و پس از دستيابي به تكنولوژي توليد هيدروژن ارزان، اين روش بر پايه هيدروژن دنبال خواهد شد.
فولاد سبز؛ كليد توسعه
با تشديد چالشهاي زيستمحيطي و تصويب مقرراتي همچون ماليات كربن در اتحاديه اروپا، تقاضا براي محصولات فولادي سازگار با محيطزيست هر روز در حال افزايش است. بر اين اساس، دستيابي به تكنولوژي توليد آهن اسفنجي با خوراك هيدروژن سبز، كليد طلايي موفقيت در آينده صنعت فولاد محسوب ميشود. كشورهايي كه هماكنون اين مسير را درپيش گرفتهاند، بيترديد از مزيتهاي رقابتي فراواني در بازارهاي جهاني بهرهمند خواهند شد. شركتهاي بزرگ فولادسازي جهان نيز از قافله تحول سبز عقب نماندهاند. غولهاي صنعتي همچون «آرسلورميتال» و «تيسنكروپ» با سرمايهگذاريهاي كلان در حوزه تحقيق و توسعه، بهدنبال بهينهسازي فرآيندهاي توليد آهن اسفنجي و كاهش ردپاي كربن خود هستند. اين شركتها با درك صحيح از آينده بازار و الزامات سختگيرانه زيستمحيطي، خود را براي عصر فولاد سبز آماده ميكنند.

برچسب: آهنين افلاك، فولاد تجارت افلاك، تيرآهن، ميلگرد، نبشي، ناوداني، پروفيل، ورق گالوانيزه، تسمه و سپري، خريد آهن، فروش آهن، محسن كاكولوند، عارف كاكولوند، گالوانيزه، خريد تيرآهن، فروش تيرآهن، خريد ميلگرد، فروش ميلگرد، خريد نبشي، فروش نبشي، خريد ناوداني، فروش نادواني، خريد ورق گالوانيزه، فروش گالوانيزه، خريد تسمه و سپري، فروش تسمه سپري،
ادامه مطلب












