Чому так складно перейти на безвуглецеву сталь

28-30 жовтня World Steel Dynamics і GMK Center провели в Милане крупнейшую для Европы стальную конференцию года. Директор voestalpine зі стратегічного екологічного менеджменту Йоганн Праммер під час виступу окреслив ключові виклики, що постануть перед сталевою промисловістю у процесі переходу на безвуглецеве виробництво. GMK Center публікує головні тези його виступу.

За останні 30 років рівень шкідливих викидів на тонну виробленої сталі істотно скоротився.

Наприклад, на заводі voestalpine у Лінці рівень утилізації та повторного використання відходів виробництва становить 84%.

Зараз європейська сталеливарна галузь має доволі стійке положення з погляду забезпеченості електроенергією – вона незалежна від зовнішніх електромереж, має власні електростанції.

При цьому сталеливарники мають глобальні джерела енергії та сировини, а також постійно покращують ситуацію щодо рівня викидів:

• на 50% менше викидів CO₂ і споживання електрики за останні 50 років;
• на 25% менше викидів CO₂ і на 15% менше споживання енергії з 1990 року.

Але потенціал для подальшого зниження викидів за нинішніх технологій обмежений. Чому?

Якщо ми вирішимо відмовитися від використання в сталевому виробництві вугілля і замінимо його, наприклад, на електрику та водень, то…

1. Потрібно буде розробити і спроектувати нові (проривні) технології, а також довести їх виробництво і застосування до промислових масштабів (а це фінансові вкладення);
2. На зміну глобально диверсифікованим закупівлям вугілля прийде залежність сталевої галузі від енергетичного сектору;
3. Знадобиться додаткова електроенергія: вугілля має бути замінене відновлюваними джерелами енергії (в тому числі для виробництва та використання водню):

• 33 ТВт·год знадобиться лише для voestalpine (понад 30 гідроелектростанцій, або половина річного виробництва електроенергії в Австрії!);
• 400 ТВт·год знадобиться для всієї сталеливарної промисловості ЄС (близько 15% фактичного попиту на електроенергію в Європі!)

Ціна

voestalpine доводиться купувати квоти на 1/3 від загального обсягу своїх викидів. Сукупні прямі витрати на купівлю квот для voestalpine становлять близько €100 млн щорічно. За останні 5 років витрати збільшилися на 600%!

Беручи до уваги непрямі витрати на електроенергію, загальні витрати, що впливають на прибуток voestalpine, постійно зростають (особливо в разі переходу від вуглецю до водню).

Зараз це більш ніж у 5 разів перевищує загальний бюджет для флагманського проекту Євросоюзу H2FUTURE, становить близько 60% від річних витрат на R&D або 1/3 витрат на охорону довкілля. При цьому очікується подальше збільшення витрат!

Для переходу на низьковуглецеве виробництво сталі з використанням водню необхідні:

• інновації;
• нові енергетичні політики;
• нові кліматичні політики.

І, нарешті, потрібно впровадити принципи екологічності та сталого розвитку по всьому ланцюжку виробництва сталевих продуктів – тобто в галузях, які споживають сталь.

Два головних шляхи такого переходу:

1. Пряме обмеження використання вуглецю:

• пряме відновлення заліза + електродугові печі;
• SuSteel (Sustainable Steelmaking – це дослідницький проект з виробництва сирої сталі без викидів CO2. Технологія заснована на використанні водневої плазми – ред.).

2. Уловлювання і повторне використання вуглецю:

• Carbon-2-X: перетворення CO₂ з технологічних газів і використання в якості сировини у хімічній промисловості.