Европа может сократить выбросы металлургической промышленности на 73% к 2030 году за счет использования металлолома и технологии прямого восстановления железа (DRI) от водорода.
41% выбросов можно избежать за счет оптимизированного использования лома, говориться в отчете аналитического центра по изменению климата Sandbag.
Отчет направлен на то, чтобы осветить роль циркулярности в быстрой декарбонизации сталелитейного сектора. В нем говорится, как европейская промышленная и климатическая политика могут ускорить этот переход.
Так 97% прямых выбросов ЕС от металлургической промышленности поступают от интегрированного производства стали (BF-BOF), используемого для получения высококачественной продукции, в то время как электродуговые печи (EAF), как правило, производят длинномерные и специальные стальные изделия. Однако в Северной Америке EAF чаще используются для плоских изделий.
74% мощности доменной печи придется переоборудовать (обновить) в этом десятилетии.
Металлургические заводы BF-BOF обычно используют 20% лома (что уменьшает их углеродный след), но технология не позволяет использовать гораздо больше. Все эти металлургические заводы BF-BOF можно было бы заменить на EAF, подающие такую же долю (20%) лома, достигнув сокращения выбросов на 55% к 2030 году, но это увеличило бы годовое потребление ископаемого газа (в 2030 году) на 18,2 миллиарда кубометров, или водорода на 4,2 млн тонн для переработки первичной железной руды в металлы на основе руды (OBM), такие как DRI.
"Потребление электроэнергии возрастет на 45 ТВт-ч для питания EAF, оно может увеличиться еще на 213 ТВт-ч для производства водорода, необходимого для переработки первичной руды", – говорится в отчете.
Однако EAF могут быть практически безуглеродными, если питаются электричеством с нулевым уровнем углерода. Они могут справиться с прерывистым использованием возобновляемой энергии, но это может не способствовать экономичности. Технологии нуждаются в определенной оптимизации.
Как OBM, так и производство водорода требуют небольшого количества бесперебойной электроэнергии в сети, которая не может быть снабжена возобновляемыми источниками энергии.
В материале отметили, что существует риск того, что большая часть европейских EAF будет использовать импортированную переработанную руду, если этот продукт не покрывается механизмом корректировки границ углерода. Если оптимизировать использование европейского стального лома, годовую потребность в ископаемом газе (или водороде) можно уменьшить на 60%, до 7,5 млрд кубометров газа (или 1,7 млн тонн водорода) для ЕС и Великобритании. Это позволит экономить 126 ТВт-ч в год, по сравнению с использованием только 20% лома.
Качество лома не делает невозможной замену сталеплавильным заводам BF-BOF на EAF в производстве высококачественной стали, при условии, что управление ломом улучшено, а примеси лома разбавлены добавлением некоторого количества "первичного" железа. Оптимизация использования лома в основном потребует лучшей сегрегации категорий лома, которая должна происходить по мере расширения производства стали EAF, и лучшей оценки качества лома, для которого эта технология доступна и недорога. Дополнительная экономия возобновляемой электроэнергии будет достигнута за счет повторного использования в строительном секторе или "прямой переработки", которая заключается в переработке отработанных стальных объектов без их плавления в EAF.
Разница в производственных затратах каждого процесса, а значит, и затраты на уменьшение выбросов тесно зависят от цен на товары. Хотя они находятся в диапазоне цен на углерод, свободное распределение разрешений на выбросы в качестве защиты от утечки углерода в значительной степени отменяет ценовой сигнал, созданный этим рынком.
Чтобы обеспечить устойчивость переработки лома, необходимо срочно принимать решения по дизайну продукции. Разработка продуктов для более легкой переработки в конце срока службы и более легкого удаления загрязнений обеспечит лучшую и качественную поставку металлолома.
В материале отметили, что бесплатное распределение разрешений на выбросы в рамках ETS ЕС препятствует быстрому переходу на низкоуглеродистую сталь, а реформа контрольных показателей ETS не решит проблему честной конкуренции между высокоуглеродными и низкоуглеродистыми решениями.
Большинство переходов может произойти в течение десятилетия. Так замена бесплатных разрешений на CBAM обеспечит полную защиту индустрии. CBAM должен охватывать металлы на основе руды, а также готовые изделия из стали.
“Добавление водорода в сферу действия ЕС ETS (с соответствующим критерием свободного распределения) исказит конкуренцию между вторичной, переработанной и водородной сталью. Проблема заключается не в инновационных технологиях, а в доступе к электроэнергии с нулевым выбросом углерода и лучших практик на рынке металлолома. Финансирование ЕС, ожидаемое от Климатического инвестиционного фонда (ныне Инновационный фонд), может быть более пригодным для решения этих проблем во всем ЕС, чем спонсировать отдельные проекты конверсии", – говорится в отчете.
Чтобы водородная сталь имела низкое содержание углерода, полученный водород должен иметь нулевое содержание углерода. Это должно быть отражено в таких политиках, как Директива по возобновляемой энергии (для ее отраслевой цели), особенно как часть Делегированных актов по возобновляемому топливу небиологического происхождения (RFNBO).
Напомним, эксперты показали, как декарбонизировать "самые грязные" секторы индустрии.
Как сообщала ЭкоПолитика ранее, British Steel начала масштабное исследование использование зеленого водорода.
