پایگاه تحلیلی خبری ایراسین؛ فناوری جذب و کربن‌گیری (Carbon Capture) تنها نخستین گام در مسیر کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن در صنعت فولاد است و تحقق ظرفیت واقعی آن به ایجاد زیرساخت‌های جدید، شکل‌گیری مشارکت‌های بین‌صنعتی و توسعه زنجیره‌ای برای انتقال، ذخیره‌سازی و استفاده مجدد از کربن نیاز دارد؛ موضوعی که به گفته مدیر فناوری شرکت Primetals Technologies، آینده گذار فناوری در صنعت متالورژی را به همکاری میان زنجیره‌های ارزش مختلف وابسته می‌کند.

به گزارش GMK Center، الکساندر فلایشاندرل (Alexander Fleischanderl)، مدیر فناوری و رئیس بخش فولاد سبز (Green Steel) شرکت Primetals Technologies، اعلام کرد جذب کربن تنها نقطه آغاز این فرایند است و پس از آن، دی‌اکسیدکربن جذب‌شده باید خالص‌سازی، فشرده، منتقل، ذخیره یا به محصولات دارای ارزش اقتصادی تبدیل شود.

به گفته وی، هر یک از این مراحل به زیرساخت، مقررات، سرمایه‌گذاری و شکل‌گیری کسب‌وکارهای جدید نیاز دارد؛ به‌ویژه شرکت‌هایی که بتوانند دی‌اکسیدکربن جذب‌شده را در مقیاس بزرگ خریداری و مصرف کنند.فلایشاندرل با استناد به داده‌های آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) یادآور شد که صنعت فولاد حدود ۸ درصد از انتشار جهانی دی‌اکسیدکربن مرتبط با مصرف انرژی را به خود اختصاص می‌دهد.

تداوم نقش کوره بلند در دهه‌های آینده

به گفته مدیر فناوری Primetals Technologies، احیای مستقیم مبتنی بر هیدروژن (Hydrogen-based Direct Reduction) در بلندمدت نقشی محوری در آینده تولید فولاد خواهد داشت؛ با این حال، کوره‌های بلند (Blast Furnaces) برای چند دهه همچنان بخشی از تولید فولاد جهان باقی خواهند ماند.

وی توضیح داد عمر بهره‌برداری کوره‌های بلند معمولاً در مقیاس چندین دهه تعریف می‌شود و سرمایه‌گذاری سنگین انجام‌شده برای احداث این واحدها، امکان گذار فوری و کامل به فناوری‌های جدید را محدود می‌کند.از این رو، مجموعه‌ای از راهکارها شامل افزایش بهره‌وری انرژی، برقی‌سازی فرایندها، استفاده از هیدروژن و فناوری جذب کربن در مسیر کاهش انتشار فولاد نقش خواهند داشت.

فلایشاندرل تأکید کرد فناوری جذب کربن نباید به‌عنوان رقیب هیدروژن در فرایند کربن‌زدایی صنعت فولاد دیده شود، بلکه این فناوری می‌تواند در دوره گذار انرژی به‌عنوان یکی از ابزارهای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مورد استفاده قرار گیرد.با این حال، چالش اصلی تنها جذب دی‌اکسیدکربن از فرایند تولید نیست؛ بلکه ایجاد یک اکوسیستم اقتصادی و صنعتی پیرامون کربن اهمیت بیشتری دارد.

پس از جذب، CO₂ باید مراحل مختلفی از جمله خالص‌سازی، فشرده‌سازی، انتقال، ذخیره‌سازی یا تبدیل به محصولات با ارزش افزوده را طی کند. اجرای این زنجیره مستلزم توسعه زیرساخت‌های لازم، چارچوب‌های قانونی، سرمایه‌گذاری و ایجاد تقاضای صنعتی برای کربن جذب‌شده است.

تبدیل CO₂ به سوخت، مواد شیمیایی و محصولات صنعتی

بخشی از دی‌اکسیدکربن جذب‌شده می‌تواند به مواد اولیه مورد نیاز صنایع شیمیایی تبدیل شود. شرکت‌های شیمیایی می‌توانند از CO₂ برای تولید محصولاتی مانند متانول و اوره مورد استفاده در کودهای شیمیایی و سایر خوراک‌های صنعتی بهره بگیرند.همچنین تولیدکنندگان سوخت در حال بررسی استفاده از کربن جذب‌شده برای تولید سوخت‌های سنتزی مورد استفاده در صنایع هوایی و دریایی هستند.

یکی دیگر از کاربردهای احتمالی CO₂، ازدیاد برداشت نفت (Enhanced Oil Recovery - EOR) است.در مناطقی که امکان استفاده اقتصادی از کربن جذب‌شده وجود ندارد، ذخیره‌سازی کربن همچنان یکی از گزینه‌های مهم برای جلوگیری از انتشار آن به اتمسفر خواهد بود.

بسیاری از کاربردهای دی‌اکسیدکربن جذب‌شده به حجم قابل توجهی از برق تجدیدپذیر یا هیدروژن نیاز دارند. بنابراین، موفقیت این پروژه‌ها تنها به عملکرد فناوری جذب کربن وابسته نیست، بلکه به زیرساخت انرژی منطقه، دسترسی به انرژی پاک و اقتصاد پروژه‌ها نیز بستگی دارد.از این منظر، توسعه فناوری کربن‌گیری باید هم‌زمان با توسعه زیرساخت‌های انرژی کم‌کربن و بازارهای مصرف CO₂ پیش برود.

پایان رویکرد جزیره‌ای صنعت فولاد

فلایشاندرل با اشاره به تغییر رویکرد صنعت فولاد گفت این صنعت دیگر نمی‌تواند مسئله کربن‌زدایی را به‌تنهایی حل کند.او اظهار کرد فعالان صنعت فولاد به‌تدریج از شبکه سنتی ارتباطات خود فراتر رفته‌اند و وارد گفت‌وگو با شرکت‌های شیمیایی، صنایع برق و نیرو، تولیدکنندگان سیمان، تأمین‌کنندگان انرژی، اپراتورهای زیرساخت و سایر صنایع شده‌اند.این همکاری‌ها در حال شکل‌گیری هستند و حتی ساختار خود کارخانه‌های فولاد را نیز دستخوش تغییر می‌کنند؛ به‌گونه‌ای که کربن جذب‌شده، گازهای فرایندی و حرارت اتلافی می‌توانند به منابع ارزشمند برای صنایع مجاور تبدیل شوند.

یکی از نمونه‌های عملی این رویکرد، پروژه Steelanol در کارخانه آرسلورمیتال گنت (ArcelorMittal Ghent) است.این پروژه با همکاری Primetals Technologies، LanzaTech و E4tech/ERM توسعه یافته و در آن گازهای کوره بلند به اتانول تبدیل می‌شوند.

این واحد اکنون به‌طور کامل عملیاتی است و سالانه تا ۸۰ میلیون لیتر اتانول پیشرفته تولید می‌کند. هم‌زمان، اجرای این پروژه باعث کاهش حدود ۱۲۵ هزار تن از انتشار سالانه CO₂ کارخانه شده است.این پروژه نمونه‌ای عملی از انتقال کربن از جریان پسماند به زنجیره ارزش صنعتی محسوب می‌شود؛ رویکردی که در آن گازهای حاصل از فرایند تولید فولاد به‌جای انتشار مستقیم، به خوراک تولید محصولات با ارزش تبدیل می‌شوند.

همکاری زنجیره‌های ارزش؛ شرط موفقیت گذار فناوری

مدیر فناوری Primetals Technologies در نهایت تأکید کرد موفقیت گذار فناوری در صنعت فولاد به میزان همکاری و هماهنگی میان فناوری‌های مختلف، صنایع گوناگون و زنجیره‌های ارزش بستگی خواهد داشت.بر این اساس، مسیر کربن‌زدایی فولاد تنها با توسعه یک فناوری مشخص تحقق نمی‌یابد و به مجموعه‌ای از فناوری‌ها و زیرساخت‌های مکمل شامل احیای مستقیم هیدروژنی، برقی‌سازی، جذب کربن، انرژی تجدیدپذیر، زیرساخت انتقال و ذخیره CO₂ و صنایع مصرف‌کننده کربن نیاز دارد.

در همین راستا، شرکت معدنی Rio Tinto نیز آزمایش یک واحد پایلوت جذب دی‌اکسیدکربن را در یکی از تأسیسات فولادسازی Shougang Group در چین آغاز کرده است؛ اقدامی که نشان‌دهنده حرکت تدریجی صنعت فولاد به سمت آزمون و توسعه راهکارهای جذب و مدیریت کربن در مقیاس صنعتی است.