Декарбонизация добычи железной руды: стратегии мировых лидеров

Основные производители железной руды активно внедряют декарбонизацию в свои производственные операции (Scope 1 и 2) и цепочки создания стоимости (Scope 3). Об этом свидетельствует анализ отчетов о устойчивом развитии компаний за 2024 год.

Железорудные компании сосредотачиваются на замене дизельного топлива (с помощью электромобилей или грузовиков на водородных топливных элементах), интеграции возобновляемых источников энергии (солнечной, ветровой, гидроэнергии, аккумуляторных батарей) для обеспечения электроснабжения. Также на инициативах по «зеленым» цепочкам создания стоимости, таких как производство железа прямого восстановления (DRI) с использованием водорода, пилотные проекты по улавливанию углерода, использование биотоплива.

Компания BHP начала испытания электрического экскаватора Liebherr R9400 и готовится к программе тестирования аккумуляторных электромобилей Caterpillar Early Learner. Компания планирует начать испытания аккумуляторных электровозов в 2026 финансовом году с целью оценки операционных изменений, необходимых для широкомасштабного внедрения электрифицированного оборудования.

Для поддержки декарбонизации производства стали (снижение выбросов Scope 3) BHP инвестирует $171 млн в партнерства и предприятия, которые сосредоточены на снижении интенсивности выбросов и повышении качества железной руды. Компания реализует пилотные проекты по улавливанию и использованию углерода (CCU) в Китае и Европе, основные результаты которых ожидаются к 2026 финансовому году.

BHP совместно с BlueScope, Mitsui, Rio Tinto и Woodside Energy разрабатывает пилотный проект NeoSmelt ESF, целью которого является производство расплавленного железа (чугунa) для конвертеров без использования доменных печей.

Fortescue внедрила несколько электрических экскаваторов и тестирует прототипы грузовых автомобилей, работающих на аккумуляторных батареях и водородном топливе. План электрификации большинства горного оборудования (включая буровые установки и локомотивы) может удвоить энергопотребление компании к 2030 году.

Для обеспечения собственных потребностей она инвестирует в возобновляемые источники энергии через подразделение Fortescue Future Industries (FFI). Компания уже построила солнечную электростанцию North Star Junction (100 МВт) и солнечную электростанцию Chichester (60 МВт).

Fortescue построила, по ее утверждению, крупнейший в Австралии электролизер и завод по производству жидкого водорода на своем карьере Christmas Creek. Компания заказала 10 мобильных водородных заправщиков и тестирует буровые установки, работающие на водородном топливе. Fortescue разрабатывает проект Christmas Creek Green Metal, который предусматривает использование локального водорода совместно с электрической плавильной печью для производства экологически чистого металла высокой чистоты.

Rio Tinto сотрудничает с BHP по пилотному проекту с использования аккумуляторных электромобилей для перевозки грузов, испытывает возобновляемое дизельное топливо как временное решение для декарбонизации. На предприятии Iron Ore Company of Canada (IOC) компания в этом году планирует ввести в эксплуатацию электрический котел, что позволит заменить ископаемое топливо, используемое в нагревательных процессах.

Для снижения выбросов Scope 3 Rio Tinto основала Évolys – совместное предприятие, которое производит биоуголь из биомассы в качестве альтернативы углю для производства стали. Компания продвигает процесс BioIron, разработанный совместно с университетом Ноттингема и Metso, который использует биомассу и микроволновую энергию для превращения руд Пилбары в металлическое железо.

Vale заключила партнерское соглашение с Caterpillar для испытания крупных аккумуляторных электросамосвалов и систем зарядки, сотрудничает с Komatsu и Cummins для модернизации самосвалов, чтобы они могли использовать как биоэтанол, так и дизельное топливо. С Wabtec Vale работает над интеграцией аккумуляторных электровозов FLXdrive и разработкой комплектов для переоборудования локомотивов на двухтопливное питание. Для своих заводов по производству окатышей компания оценивает возможности использования альтернативных видов топлива, таких как биоуголь, биометан и биомасло.

Vale разработала железорудные брикеты, которые могут сократить выбросы CO2 в доменных печах на 10%. Брикеты, производимые при более низких температурах, чем традиционные окатыши, помогают снизить потребление ископаемого топлива на этапе агломерации и обеспечивают более плавную интеграцию в различные производственные процессы. Компания сотрудничает с Midrex Technologies Inc. с целью изучения возможности применения брикетов на заводах прямого восстановления, стремясь подтвердить их эффективность в процессах производства DRI на основе водорода.

Vale продвигает развитие Mega Hubs в партнерстве со сталелитейными компаниями, заинтересованными в производстве стали с низкими выбросами CO2 с использованием железа прямого восстановления в электродуговых печах.

Anglo American готовится к внедрению добывающей инфраструктуры, не использующей ископаемое топливо, сотрудничая с производителями оригинального оборудования и проводя собственные исследования. Компания использует троллейную транспортную систему на руднике Sishen в Южной Африке.

Anglo American интегрировала центр дистанционного управления с искусственным интеллектом для оптимизации отправления самосвалов, сокращения простоев и снижения потребления дизельного топлива. В партнерстве с EDF Renewables была создана компания Envusa Energy для строительства к 2030 году в Южной Африке объектов по производству возобновляемой энергии мощностью 3–5 ГВт.

LKAB провела испытания по замене ископаемого топлива биомаслом в производстве окатышей. В долгосрочной перспективе планируется электрификация нагрева окатышей. Подземные железорудные рудники LKAB (Кируна, Мальмбергет) уже используют электрические локомотивы и подъемники. Продолжаются испытания с Epiroc и Sandvik с целью внедрения аккумуляторных электросамосвалов и погрузчиков для транспорта по рампам.

Ferrexpo продолжает использовать шелуху подсолнечника как заменитель природного газа в процессе огрудкования, активно исследуя другие возможности использования биотоплива для дальнейшего сокращения выбросов в производственных процессах.

Основной долгосрочной стратегией сокращения выбросов Scope 1, связанных с потреблением дизельного топлива в горнодобывающей промышленности, является «Инициатива зеленой шахты» (Green Mine Initiative). Проведенные исследования показали, что наиболее приемлемым вариантом является использование электродизельных самосвалов с троллейными системами там, где это возможно. Другим предложенным решением является замена существующих дизельных и дизель-электрических локомотивов на аккумуляторные.