آیلین سیروس: صنعت فولاد یکی از مهم‌ترین صنایع پایه به شمار می‌رود و نقش مهمی در تقویت اقتصاد ملی دارد. بااین‌حال، مصرف بالای انرژی و درنتیجه انتشار بالای دی‌اکسید کربن آن را به یکی از منابع عمده تولید گرمایش جهانی و تغییرات اقلیم تبدیل کرده است. طبق آمار حدود ۸% از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای تولید بشر مربوط به صنایع فولادی است. فرآیندهای سنتی تولید فولاد از حدود ۲ هزار سال قبل شامل استفاده از زغال‌سنگ و کک به‌عنوان منبع انرژی و کربن جهت احیا سنگ‌آهن بوده که منجر به انتشار گازهای گلخانه‌ای قابل‌توجهی به‌ویژه دی‌اکسید کربن می‌شود. اما اخیراً به دلیل امکان استفاده از فرآیندهای تولید نوین و همچنین استفاده بالقوه از هیدروژن کم‌کربن (سبز و آبی) برای کاهش احتراق سوخت و انتشار کربن مربوط به فرآیند موردتوجه ویژه قرارگرفته است.
فولاد سبز چیست؟
فولادی که توسط سوخت هیدروژن سبز در فرآیند الکترولیز آب و برق تولید شود، فولاد سبز Green Steel نام دارد. در حال حاضر یکی از مهم‌ترین نیازهای جهانی، تولید و جایگزینی این محصول با فولادهای سنتی است. دلیل آن نیز مشخص است زیرا آلاینده‌های تولیدشده در صنایع فولادسازی، زندگی انسان‌ها و موجودات زنده دیگر را به خطر می‌اندازند. البته محصول نهایی تولیدشده در هر دو روش فولاد سبز و فولاد سنتی، یکسان است اما روند تولید و دستگاه‌های هرکدام کاملاً متفاوت هستند. درواقع فولاد سبز درون کوره‌های برق یا هیدروژن ساخته می‌شود که تولید و انتشار کربن در آن، تقریباً نزدیک به صفر است؛ اما فولاد سنتی، درون کوره‌های زغال‌سنگ همراه با انتشار گازهای گلخانه‌ای و کربن بسیار زیاد تولید می‌شود. این شیوه بسیار خوبی برای تولید فولاد محسوب می‌شود، اما به همان اندازه نیز پرهزینه است؛ زیرا علاوه بر کوره‌های الکتریکی، هزینه‌های برق سبز و تغییر زیرساخت کلی کارخانه نیز وجود دارد.
روش‌های متعددی برای تولید فولاد سبز وجود دارد، اما لزوماً همه‌ی این روش‌ها قابل انجام نیستند. درواقع استانداردترین فرآیند برای تولید این محصول، احیای مستقیم سنگ‌آهن مبتنی بر هیدروژن است. در این روش سنگ‌آهن جامد توسط هیدروژن به آهن اسفنجی تبدیل می‌شود. سپس این محصول میانی درون کوره الکتریکی قرارگرفته و پس از ذوب شدن، فولاد سبز تولید می‌شود. در این روش به‌جای سوخت‌های فسیلی و بسیار مضر، از هیدروژن سبز یا آبی استفاده می‌شود که به‌جای انتشار کربن، اکسیژن تولید می‌کند.
مزایا و فواید استفاده از فولاد سبز
در اینجا فهرستی از تمام مزایای محیطی این فرآورده را بررسی می‌کنیم.
- کربن‌زدایی از صنعت فولاد و درنهایت حذف آن
- کاهش و حذف تولید گازهای گلخانه‌ای که درنهایت باعث کاهش آلودگی محیطی می‌شود
- جایگزینی هیدروژن به‌جای کربن که موجب تولید O2 می‌شود
- جایگزینی انرژی‌های تجدید پذیر به‌جای تجدید ناپذیر
- حذف کامل هزینه تهیه و استفاده از فیلترهای تصفیه‌کننده هوا در شهرک‌های صنعتی
- حذف روش‌های سنتی تولید فولاد، یعنی گرم کردن سنگ‌آهن در کوره‌های بلند که گرمای بسیار زیادی تولید می‌کند.
ادامه دارد…
