În interiorul unui depozit din orașul Luleå, din nordul Suediei, Helena Sundberg ia dintr-o grămadă o mână de pelete gri închis, de mărimea unei marmure. Acestea sunt bucăți de fier din burete, așa-numitele datorită structurii sale microscopice poroase, asemănătoare fagurelor.
Sundberg este manager de șantier și vizitatori la HYBRIT, un conglomerat suedez care pilotează aici oțel „fără fosile”. Ea spune că acest fier de călcat va fi într-o zi transformat în oțel și apoi este folosit în orice număr de articole moderne.
„Carucioare, material de construcție pentru pereții placați cu oțel”, a spus ea. „Am produs ceasuri din el.”
Oțelul a fost fabricat în mod tradițional cu cărbune, care emite cantități mari de dioxid de carbon. Producția de oțel reprezintă 10% din emisiile globale de CO2, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie. HYBRIT a construit această instalație în urmă cu patru ani ca un laborator pentru fabricarea oțelului cu hidrogen, un gaz industrial obișnuit care emite zero carbon.
Hidrogenul este folosit la HYBRIT pentru a rafina peleții roșiatici de minereu de fier în fier aproape pur, un pas cheie în procesul de fabricare a oțelului. Tehnologia din spatele procesului este cunoscută de zeci de ani, a declarat Martin Pei, director de tehnologie pentru SSAB, producătorul suedez de oțel din spatele proiectului HYBRIT.
„Dar ca să funcționeze 24/7, în siguranță… nimeni nu a reușit în trecut”, a spus Pei.
SSAB intenționează să folosească tehnologia dezvoltată și studiată la HYBRIT pentru a înlocui fabricile de oțel pe bază de cărbune până la sfârșitul deceniului. Procedând astfel, compania va reduce cu 10% emisiile de dioxid de carbon ale Suediei. CO2 este principalul motor al schimbărilor climatice.
„Din perspectiva tehnologiei, suntem încrezători că acest lucru va funcționa. Provocarea de a merge mai departe este de a face din aceasta o implementare la scară largă”, a spus Pei.
Pei prezice că acest proces de fabricare a oțelului pe bază de hidrogen poate fi exportat în alte țări din întreaga lume.
„Pe termen lung, când acest lucru este arătat la scară largă, cred că acest lucru se va răspândi”, a spus el.
O nouă metodă de fabricare a oțelului care necesită energie curată
Hidrogenul este de obicei produs cu combustibili fosili, într-un proces care creează o mulțime de CO2.
Dar HYBRIT își produce hidrogenul din electroliză, un proces în care un curent electric trece prin apă, împărțind moleculele de apă în hidrogen și oxigen. Și din moment ce electricitatea provine din energie regenerabilă, datorită abundenței de energie hidroelectrică din nordul Suediei, practic nu are nicio amprentă de carbon.
„Am decarbonizat complet procesul de fabricare a oțelului”, a spus Pei.
HYBRIT folosește apoi hidrogenul pentru a procesa peleți de minereu de fier ca prim pas în fabricarea oțelului. Hidrogenul elimină oxigenul din minereul de fier, lăsând în urmă fierul burete. Fierul din burete este apoi topit într-un cuptor electric – alimentat de asemenea cu energie curată – și procesat în oțel.
Procesul tradițional de fabricare a oțelului pe bază de cărbune produce cantități mari de CO2. Cu hidrogenul, singurul produs secundar este H20 – apa.
Pei spune că SSAB a ajutat la lansarea fabricii HYBRIT pentru a răspunde cererii tot mai mari de acțiuni climatice. Acestea includ politici precum sistemul de comercializare a certificatelor de emisii al Uniunii Europene, care va crește prețul emisiilor de carbon pentru producătorii de oțel în următorii câțiva ani.
„Am văzut acest lucru destul de clar ca o companie că societatea se va concentra acum mai mult pe eforturile de reducere a emisiilor datorită înțelegerii daunelor create de schimbările climatice”, a spus Pei.
Pei spune că acest tip de oțel va fi mai scump de făcut la început, dar că unii clienți, precum Volvo, sunt dispuși să plătească o primă pentru el.
„În 2015, după Acordul de la Paris, a devenit din ce în ce mai clar că clienții noștri care folosesc oțel cer acum acest tip de oțel fără fosile”, a spus el.
Oțel curat în întreaga lume?
Ce va fi nevoie pentru a se extinde în alte țări, inclusiv în SUA, al patrulea producător mondial de oțel?
Kajsa Ryttberg-Wallgren, director de dezvoltare la startup-ul suedez de oțel curat Stegra, spune că compania ei caută locații din întreaga lume. Stegra construiește prima fabrică de oțel verde la scară comercială din lume în Boden, Suedia, lângă uzina pilot HYBRIT, folosind o tehnologie similară fără fosile.
Ryttberg-Wallgren spune că compania ei caută locuri cu energie regenerabilă din abundență în apropiere, ceea ce nu este cazul în majoritatea Statelor Unite.
„SUA în general, când te uiți la asta dintr-o perspectivă la nivel înalt, nu bifează toate casetele”, a spus Ryttberg-Wallgren.
Ea a spus că o posibilă excepție este Texasul din cauza cantităților mari de energie eoliană și solară. Dar zonele tradiționale de producție de oțel, cum ar fi vestul Pennsylvania și Marele Lacuri, nu se potrivesc.
„Trebuie să fii aproape de sursa de energie (curată). Și nu sunt acolo unde se află astăzi”, a spus ea.
Aceasta include Mon Valley Works de la US Steel, lângă Pittsburgh. Nippon Steel, cu sediul în Japonia, care încearcă să cumpere US Steel, spune că va reinvesti un miliard de dolari în oțelul pe bază de cărbune fabricat la Mon Valley dacă oferta sa de a cumpăra US Steel este aprobată de guvernul SUA. Atât președintele Joe Biden, cât și președintele ales Donald Trump au spus că se vor opune acordului.
Ryttberg-Wallgren spune că oțelul pe bază de hidrogen ar putea fi mai fezabil în SUA dacă politicile de aici ar încuraja mai multă energie regenerabilă.
Administrația Biden a promovat cu succes politici favorabile energiilor regenerabile, cum ar fi Legea de reducere a inflației din 2022, care a inclus subvenții pentru energie curată și hidrogen curat. De asemenea, a alocat 1 miliard de dolari pentru două companii siderurgice pentru a dezvolta oțel cu emisii scăzute de carbon.
Unul este SSAB din Suedia, pentru a construi o fabrică de oțel pe bază de hidrogen în Mississippi. Potrivit companiei, proiectul este încă supus negocierilor între Departamentul Energiei și SSAB.
Celălalt este Cleveland-Cliffs, pentru o fabrică din Ohio să folosească gaze naturale pentru a procesa minereu de fier în loc de cărbune. Instalația, care se află în fazele inițiale de planificare, ar putea fi în cele din urmă transformată în hidrogen.
CEO-ul Cleveland-Cliffs, Lourenco Goncalves, le-a spus investitorilor la începutul acestui an că hidrogenul a schimbat jocul pentru industrie.
„În viitor, ne așteptăm la multe progrese în următorul deceniu, cu accent pe hidrogen”, a spus el.
Industria siderurgică din SUA are deja o amprentă de carbon mai mică decât industria siderurgică din alte țări, deoarece cea mai mare parte a oțelului său este produs din fier vechi în cuptoare cu arc electric. Dar industria încă mai produce aproximativ 30% din oțel folosind furnalele tradiționale, pe bază de cărbune, cum ar fi Mon Valley Works de la US Steel.
Curățarea acestora ar fi bună pentru climă, dar și pentru sănătatea publică în comunitățile locale din apropierea fabricilor de oțel, a spus Nick Yavorsky, asociat senior la Rocky Mountain Institute, un think tank progresist.
Un raport recent al Industrious Labs, un grup de mediu, a constatat că poluarea oțelului pe bază de cărbune, inclusiv oxizi de azot (NOx), dioxid de sulf (SO2) și particule fine (PM2,5), a costat SUA până la 13 miliarde de dolari. an în cheltuielile de sănătate.
„Comunitățile care trăiesc lângă aceste mori au fost expuse la poluarea mediului de zeci de ani”, a spus Yagorsky.
Întrebarea lui Trump
Această tranziție pentru industria siderurgică se confruntă cu incertitudinea din partea unei a doua administrații Trump. Trump a numit politicile climatice ale lui Biden o „înșelătorie” și a promis că va abroga Legea de reducere a inflației, deși a fost ușor în privința specificului.
Acest lucru îl îngrijorează pe Yong Kwon, un avocat al politicii pentru Sierra Club.
„Îmi fac griji că, pentru că atât de mulți membri ai administrației nu sunt îngrijorați sau au declarat că nu iau în serios schimbările climatice, aceasta pur și simplu nu va fi o prioritate” pentru viitoarea administrație, a spus el.
Kwon și alții spun că cel mai important lucru pe care îl poate face SUA pentru a-și curăța industria siderurgică este să construiască mai multă energie regenerabilă cât mai curând posibil. Fabrica de oțel Stegra din Boden va folosi aproximativ 1.000 de megawați, potrivit companiei. Aceasta este aproximativ producția unui reactor nuclear convențional.
Administrația Biden a scos în principal morcovi financiari pentru ca industriei să își reducă emisiile – cum ar fi credite fiscale pentru energie curată și subvenții pentru oțel curat; Europa se bazează mai mult pe reglementările privind carbonul. Care este mai bun?
Martin Pei de la SSAB spune că ar fi cel mai bine să le ai pe ambele.
„În mod ideal, lucrul cu ambele – într-o combinație – ar fi și mai puternic.”
