به گزارش پایگاه خبری «معدن نامه» امروز کاهش کربن در فولادسازی بیش از هر زمان به داده، پایش لحظه‌ای و تصمیم‌گیری هوشمند وابسته شده است. BAT با کاهش مصرف انرژی و تولید داده‌های دقیق عملیاتی، زیرساخت دوقلوی دیجیتال، هوش مصنوعی و بهینه‌سازی فرآیندها را فراهم می‌کند. در چنین مدلی، فولاد سبز یک جهش ناگهانی نیست، بلکه مسیری تدریجی از فناوری به داده و از داده به تصمیم است.
صنعت فولاد در یکی از حساس‌ترین مقاطع تاریخ خود قرار گرفته است. صنعتی که طی بیش از یک قرن گذشته ستون فقرات توسعه صنعتی، زیرساختی و اقتصادی جهان بوده، اکنون با فشار فزاینده‌ای برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و حرکت به سوی الگوهای تولید پایدار مواجه است. در شرایطی که بخش قابل توجهی از انتشار دی‌اکسید کربن جهانی به صنایع انرژی‌بر اختصاص دارد، فولادسازی به دلیل وابستگی تاریخی به سوخت‌های فسیلی و فرآیندهای پرمصرف، به یکی از مهم‌ترین اهداف سیاست‌های کربن‌زدایی تبدیل شده است.
با این حال، برخلاف تصور رایج که آینده فولاد سبز را صرفاً در فناوری‌های پرهزینه‌ای مانند هیدروژن سبز یا سامانه‌های پیشرفته جذب و ذخیره کربن جست‌وجو می‌کند، مطالعات جدید نشان می‌دهند که گذار واقعی به سوی فولاد کم‌کربن از نقطه‌ای بسیار نزدیک‌تر آغاز می‌شود؛ جایی که بهترین فناوری‌های در دسترس و فناوری‌های دیجیتال در یک رابطه متقابل و هم‌افزا، بنیان تحول را شکل می‌دهند.
در سال‌های اخیر مفهوم بهترین فناوری‌های در دسترس یا BAT به یکی از ارکان اصلی سیاست‌های صنعتی و زیست‌محیطی تبدیل شده است. این فناوری‌ها مجموعه‌ای از تجهیزات، روش‌های بهره‌برداری و راهکارهای مدیریتی را شامل می‌شوند که با کمترین هزینه ممکن، بالاترین سطح بهره‌وری انرژی و کمترین میزان آلایندگی را فراهم می‌کنند. اجرای این فناوری‌ها در کارخانه‌های فولاد نه‌تنها مصرف انرژی و مواد اولیه را کاهش می‌دهد، بلکه سطح جدیدی از کنترل و پایش را نیز وارد فرآیندهای تولید می‌کند. همین ویژگی است که BAT را از یک ابزار صرفاً فنی به زیرساختی برای تحول دیجیتال تبدیل می‌کند.
تحول دیجیتال در صنعت فولاد برخلاف بسیاری از صنایع دیگر، بیش از هر چیز به کیفیت و حجم داده‌های عملیاتی وابسته است. سامانه‌های هوشمند، مدل‌های پیش‌بینی‌کننده و الگوریتم‌های یادگیری ماشین تنها زمانی قادر به ارائه نتایج دقیق خواهند بود که داده‌های کافی، معتبر و پیوسته در اختیار داشته باشند. در این میان، فناوری‌های BAT نقش تولیدکننده این داده‌ها را ایفا می‌کنند.
حسگرهای پیشرفته، سامانه‌های کنترل فرآیند، تجهیزات پایش مصرف انرژی و ابزارهای اندازه‌گیری کیفیت محصول، حجم عظیمی از اطلاعات عملیاتی را تولید می‌کنند که پیش از این در دسترس نبود. به این ترتیب، کارخانه‌ای که BAT را اجرا می‌کند، در واقع در حال ساختن زیرساخت داده‌ای مورد نیاز برای ورود به عصر دیجیتال است.
این تحول داده‌محور زمینه را برای ظهور یکی از مهم‌ترین فناوری‌های انقلاب صنعتی چهارم یعنی دوقلوی دیجیتال فراهم می‌کند. دوقلوی دیجیتال را می‌توان نسخه‌ای مجازی و پویا از یک کارخانه واقعی دانست که به طور مداوم از طریق داده‌های زنده به‌روزرسانی می‌شود. این فناوری امکان مشاهده، تحلیل و پیش‌بینی رفتار تجهیزات و فرآیندها را در یک محیط مجازی فراهم می‌سازد و به مدیران اجازه می‌دهد پیش از اجرای هر تغییر در دنیای واقعی، نتایج آن را با دقت بالا ارزیابی کنند.
اهمیت این قابلیت زمانی آشکار می‌شود که هزینه‌های ناشی از توقف خطوط تولید یا خطاهای عملیاتی در صنایع فولادی مورد توجه قرار گیرد. هرگونه تغییر در تنظیمات کوره‌ها، ترکیب مواد اولیه یا شرایط بهره‌برداری می‌تواند پیامدهای اقتصادی قابل توجهی داشته باشد. دوقلوی دیجیتال این امکان را فراهم می‌کند که چنین تغییراتی ابتدا در محیط شبیه‌سازی‌شده آزمایش شوند. در نتیجه، ریسک سرمایه‌گذاری کاهش یافته و تصمیم‌گیری از اتکا به تجربه فردی به سمت تحلیل علمی و مبتنی بر داده حرکت می‌کند.
هم‌افزایی میان BAT و دوقلوی دیجیتال در سطح فنی آثار چشمگیری بر جای می‌گذارد. یکی از مهم‌ترین این آثار، افزایش بهره‌وری انرژی است. صنعت فولاد از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی در جهان محسوب می‌شود و حتی بهبودهای کوچک در عملکرد تجهیزات می‌تواند صرفه‌جویی‌های قابل توجهی ایجاد کند. داده‌های حاصل از سامانه‌های BAT به مدل‌های دیجیتال امکان می‌دهد رفتار کوره‌ها، خطوط نورد و تجهیزات جانبی را با دقت بالا شبیه‌سازی کنند. در نتیجه، شرایط بهینه بهره‌برداری شناسایی شده و مصرف انرژی به حداقل می‌رسد.
همزمان، کنترل دقیق‌تر فرآیندها موجب کاهش ضایعات مواد اولیه می‌شود. در محیطی که قیمت مواد خام و قراضه فولادی به طور مداوم در حال افزایش است، هر درصد کاهش در ضایعات می‌تواند مزیت اقتصادی قابل توجهی ایجاد کند. سامانه‌های دیجیتال با تحلیل لحظه‌ای داده‌ها قادرند انحرافات فرآیندی را شناسایی کرده و پیش از آنکه به کاهش کیفیت محصول یا افزایش ضایعات منجر شوند، اقدامات اصلاحی را پیشنهاد دهند. این رویکرد نه‌تنها بهره‌وری اقتصادی را افزایش می‌دهد، بلکه مصرف منابع طبیعی را نیز کاهش می‌دهد.
پیامدهای این تحول تنها به حوزه فنی محدود نمی‌شود. از منظر محیط‌زیستی، تعامل BAT و دیجیتالی‌سازی یکی از مؤثرترین مسیرهای کاهش انتشار کربن در کوتاه‌مدت و میان‌مدت به شمار می‌رود. هر واحد انرژی که از طریق بهینه‌سازی مصرف نشود، معادل کاهش بخشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای است. به همین دلیل بسیاری از کارشناسان از این رویکرد به عنوان کربن‌زدایی هوشمند یاد می‌کنند؛ رویکردی که بدون نیاز به سرمایه‌گذاری‌های عظیم و پرریسک، کاهش ملموسی در ردپای کربنی صنایع ایجاد می‌کند.
در عین حال، زیرساخت دیجیتال ایجادشده توسط این فناوری‌ها بستری برای پذیرش فناوری‌های پیشرفته‌تر آینده فراهم می‌آورد. فناوری‌هایی نظیر تولید فولاد مبتنی بر هیدروژن یا سامانه‌های جذب و ذخیره کربن برای عملکرد اقتصادی و فنی مناسب، به حجم عظیمی از داده‌ها و قابلیت‌های تحلیلی نیاز دارند. بنابراین دیجیتالی‌سازی نه‌تنها ابزاری برای بهبود وضعیت فعلی است، بلکه پلی میان صنعت فولاد امروز و فناوری‌های کربن‌زدایی فردا محسوب می‌شود.
آنچه بیش از هر چیز در این تحول اهمیت دارد، تغییر جایگاه داده در صنعت فولاد است. اگر در گذشته مزیت رقابتی کارخانه‌ها بر ظرفیت تولید و دسترسی به مواد اولیه استوار بود، امروز داده به مهم‌ترین دارایی راهبردی تبدیل شده است. در واقع زنجیره جدید ارزش‌آفرینی در صنعت فولاد از فناوری آغاز می‌شود، به داده می‌رسد و در نهایت از طریق هوش مصنوعی به تصمیم تبدیل می‌شود. در چنین چارچوبی، BAT تولیدکننده داده، دیجیتالی‌سازی سازمان‌دهنده داده و هوش مصنوعی تبدیل‌کننده داده به دانش عملیاتی است.
بر این اساس، گذار به فولاد سبز بیش از آنکه یک جهش فناورانه ناگهانی باشد، فرآیندی تدریجی و مبتنی بر بلوغ داده‌ای کارخانه‌ها است. آینده این صنعت نه صرفاً در تجهیزات جدید، بلکه در توانایی جمع‌آوری، تحلیل و بهره‌برداری هوشمندانه از داده‌ها نهفته است. به همین دلیل، تعامل میان BAT و دیجیتالی‌سازی را باید ستون اصلی راهبردهای کربن‌زدایی و رقابت‌پذیری صنعت فولاد در دهه‌های آینده دانست؛ تعاملی که از فناوری آغاز می‌شود، به داده می‌رسد و در نهایت مسیر دستیابی به فولاد سبز را هموار می‌کند.
