خبر کامل
فولاد سبز: نوآوری‌های آمریکایی برای کاهش ۱۱٪ از انتشار جهانی کربن
انقلاب سبز در صنعت فولاد: نوآوری‌های آمریکایی برای کاهش انتشار کربن
در قلب ماساچوست، جایی که مراکز نگهداری از کودکان و رستوران‌های هندی در کنار هم قرار گرفته‌اند، یک کارخانه کوچک آزمایشی فولادسازی در حال تغییر آینده این صنعت است. این کارخانه متعلق به شرکت «بوستون متال»، پیشگام در تولید فولاد سبز، نشان می‌دهد که چگونه می‌توان فولاد را با روش‌هایی تولید کرد که همسایه یک مهدکودک باشد و در عین حال، ردپای کربن را به شدت کاهش دهد.
فولادسازی با برق: راهکار بوستون متال
آدام راورینک، معاون توسعه کسب‌وکار در بوستون متال، با اشاره به همجواری کارخانه با یک مهدکودک، می‌گوید: «این نشان‌دهنده یک نمونه افراطی از آینده فولاد است. شما می‌توانید فولاد تولید کنید و در یک پارکینگ با یک مهدکودک شریک باشید.»
بوستون متال روشی ابداع کرده است که با استفاده از برق، اکسیدها و سایر آلاینده‌ها را از سنگ آهن حذف می‌کند. این فرآیند شامل توزیع سنگ آهن در یک الکترولیت و سپس استفاده از برق برای گرم کردن این مخلوط تا دمای ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد است. در این دما، آهن مذاب از ناخالصی‌ها جدا شده و قابل استخراج است.
صنعت آهن و فولاد مسئول ۱۱٪ از انتشار جهانی گازهای گلخانه‌ای است که معادل انتشار کربن توسط تمام خودروهای شخصی جهان است. این آمار ضرورت یافتن روش‌های سبزتر برای تولید این فلزات حیاتی را برجسته می‌کند.
چالش‌ها و فرصت‌ها در مسیر فولاد سبز
شرکت‌های آمریکایی در خط مقدم این تحول قرار دارند. فولادسازی در ایالات متحده به دلیل محبوبیت کوره‌های قوس الکتریکی، که از برق برای ذوب و بازیافت ضایعات فولاد استفاده می‌کنند، سبزتر از بسیاری از کشورهاست. با این حال، استارتاپ‌های نوظهوری مانند بوستون متال ادعا می‌کنند که می‌توانند یک گام فراتر رفته و از برق برای فرآیند تولید آهن خام نیز استفاده کنند.
سیمون نیکلاس، تحلیلگر ارشد فولاد در موسسه اقتصاد انرژی و تحلیل مالی، می‌گوید که برخی کارخانه‌ها می‌توانند از هیدروژن سبز (تولید شده با برق ۱۰۰٪ تجدیدپذیر) برای تولید آهن استفاده کنند. اما تغییر کارخانه‌های آهن و فولاد به هیدروژن سبز آنطور که انتظار می‌رفت، آسان نبوده است. به عنوان مثال، شرکت «کلیولند-کلیفز»، تولیدکننده بزرگ فولاد در آمریکا، از برنامه‌های خود برای ساخت یک کارخانه فولاد با سوخت هیدروژن به ارزش ۵۰۰ میلیون دلار در اوهایو عقب‌نشینی کرده است.
علاوه بر این، اتکای کوره‌های قوس الکتریکی به عرضه ضایعات فولاد، محدودیت‌هایی ایجاد می‌کند. کمبود نسبی ضایعات فولاد در چین، روند گسترش این کوره‌ها را کند کرده است.
رویکردهای متفاوت: بوستون متال و الکترا
این چالش‌ها نشان می‌دهد که فضایی برای شرکت‌هایی که روش‌های جایگزین برای تولید آهن و فولاد توسعه می‌دهند، وجود دارد. بوستون متال یکی از این شرکت‌هاست. پل کمپلر، متخصص الکتروشیمی از دانشگاه اورگان، می‌گوید: «این روش بسیار شبیه به نحوه تولید آهن و فولاد امروزی است و تصور مقیاس‌پذیری آن آسان‌تر است.» با این حال، او به چالش‌های مربوط به خوردگی سیستم‌های الکترولیز در طول زمان اشاره می‌کند. بوستون متال امیدوار است اولین کارخانه فولاد در مقیاس نمایشی خود را تا سال ۲۰۲۸ عملیاتی کند.
در رویکردی متفاوت، شرکت آمریکایی «الکترا» روشی برای تولید آهن بسیار خالص از سنگ آهن در دمای نسبتاً پایین (حدود ۶۰-۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) در پیش گرفته است. در این فرآیند، سنگ آهن در محلول اسیدی حل شده و سپس یک بار الکتریکی باعث جمع شدن آهن روی صفحات فلزی می‌شود. سندیپ نیجاوان، هم‌بنیانگذار و مدیرعامل الکترا، می‌گوید: «این صفحات به طور خودکار از محلول خارج شده و آهن برداشت می‌شود.» یک کارخانه نمایشی در کلرادو، که می‌تواند سالانه ۵۰۰ تن آهن تولید کند، قرار است سال آینده افتتاح شود.
نیجاوان اذعان می‌کند که در ابتدا، آهن تولید شده با این روش گران‌تر از روش‌های سنتی خواهد بود، اما با افزایش مقیاس تولید، این «پاداش سبز» می‌تواند کاهش یابد.
سیاست و آینده فولاد سبز
نیکلاس معتقد است که فناوری‌های نوظهور امیدوارکننده هستند، اما چالش اصلی آنها ورود گسترده به بازار در چند سال آینده است، زیرا نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و مهار تغییرات اقلیمی روز به روز فوری‌تر می‌شود.
شرکت‌هایی مانند الکترا و بوستون متال چشم‌انداز کاملاً متفاوتی از صنعت فولادسازی ارائه می‌دهند، اما بدون سرمایه‌گذاری بیشتر و بازاری که از اقدامات آنها قدردانی کند، پیشرفت نخواهند کرد. تعرفه‌های دونالد ترامپ بر واردات فولاد به آمریکا، که ظاهراً برای حمایت از صنعت فولاد داخلی طراحی شده‌اند، می‌توانند به طور قابل توجهی هزینه فولاد را برای مشتریان آمریکایی افزایش دهند.
دکتر راورینک از بوستون متال، با استقبال از این رویکرد، می‌گوید: «ما از تمرکز قوی بر فلزات حیاتی بسیار خوشحالیم.» او معتقد است که این تعرفه‌ها برای بوستون متال «مفید» هستند. با این حال، او اذعان می‌کند که نگرش دولت آمریکا نسبت به برق تجدیدپذیر، که بوستون متال آن را به عنوان منبع انرژی اولویت‌بندی می‌کند، اخیراً تغییر کرده است. در سطح جهانی نیز، پایین نگه داشتن هزینه انرژی‌های تجدیدپذیر برای هر شرکتی که امیدوار است صنایع تحت سلطه سوخت‌های فسیلی را برقی کند، مهم است. او می‌افزاید: «این صنعت قطعاً در حال تجربه دردهای رشد است.»
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
