علاج زیست محیطی فولادسازان
به باور کارشناسان، معدنکاری سبز نقش مهمی در دستیابی به اهداف توسعه پایدار دارد، چرا که توسعه پایدار بر 3 رکن اجتماع، اقتصاد و محیط‌زیست استوار است و معدنکاری سبز می‌تواند در هر 3 رکن نقشی اساسی ایفا کند. در جهان امروزی، بی‌توجهی به توسعه پایدار در هیچ کجای جهان پذیرفتنی نیست، هرچند شرایط رعایت ملاحظات محیط‌زیستی و پذیرش مسئولیت‌های اجتماعی در کشورهای پیشرفته و توسعه‌یافته بهتر از کشورهای در حال توسعه است، اما در کشورهای در حال توسعه هم تقاضا از معدنکاری برای رعایت ملاحظات محیط‌زیستی و پذیرش مسئولیت‌های اجتماعی روزبه‌روز در حال گسترش است.
در راستای نیل به این هدف، شرکت بزرگی نظیر جنرال‌الکتریک، به‌تازگی اعلام کرده است که دیگر تجهیزات موردنیاز برای نیروگاه‌های با سوخت‌های فسیلی را تامین نخواهد کرد و در عوض به‌سمت تولید تجهیزات موردنیاز برای مولدهای انرژی با منابع تجدیدپذیر روی آورده است. این عزم جهانی در راستای محو ردپای کربن کاملا جدی و عملیاتی است و قاعدتا ایران هم از این امر مستثنا نیست. گفت‌وگوی «روزگارمعدن» با بهرام شاه‌ویسی فعال معدن درباره اقدامات عملی در مسیر مبارزه با تغییرات اقلیمی و دستیابی به فولاد سبز است.
نقش فناوری‌های نوین در زمینه معدنکاری سبز بسیار پررنگ و برجسته است. فناوری‌های بی‌شماری در رابطه با کنترل و پایش فرآیندها، کنترل و پایش تجهیزات ثابت و متحرک و ... وجود دارند. روزبه‌روز هم شاهد پیشرفت‌های جدیدی در این زمینه هستیم. در واقع، انقلاب صنعتی چهارم که بالغ بر ۱۰ سال است، شروع شده، در چند سال اخیر شکوفا شده و نتایج آن هم کم‌کم قابل‌مشاهده است. به‌طورقطع، با کمک فناوری‌های پیشرفته و نوین، عملکرد معادن و صنایع معدنی بهبود یافته و عملیات با ایمنی بالاتر و هزینه کمتر قابل‌انجام است.
گفته می‌شود به‌زودی فولادی که در مسیر تولید آن کربن زیادی وارد جو زمین شده باشد، خریداری در جهان نخواهد داشت. چقدر این موضوع در صنعت فولادسازی ما موردتوجه قرار گرفته است؟
براساس موافقتنامه اقلیمی پاریس در سال ۲۰۱۵، که ایران هم یکی از امضاکنندگان آن به‌شمار می‌رود، مقرر شده است که کارخانه‌ها و مراکز صنعتی، تولید دی‌اکسیدکربن حاصل از فعالیت‌های خود را کاهش دهند. این قرارداد، بزرگ‌ترین محرک بنگاه‌های اقتصادی بزرگ دنیا است که آنها را به‌سمت توسعه پایدار و صنعت سبز سوق می‌دهد. براساس مفاد این موافقتنامه، کشورها باید نهایت تلاش خود را به‌کاربندند تا تولید گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند، زیرا تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای به مرحله خطرناکی رسیده است.
البته مقررات کربن‌زدایی فقط برای فولادسازان نیست، اما در فرآیند تولید فولاد هم باید به‌شدت موردتوجه قرار گیرد.به‌ازای هر تن فولادی که در کوره‌های بلند تولید می‌شود، حدود ۱.۹ تن دی‌اکسیدکربن وارد جو زمین می‌شود. این مقدار برای آهن‌اسفنجی حدود ۱.۲ تا ۱.۶ تن است.
خوشبختانه با همین روش‌های موجود برای تولید آهن‌اسفنجی و همین تجهیزات مورداستفاده در صنعت، می‌توان به‌سوی کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای قدم برداشت و میزان تولید دی‌اکسیدکربن را تا ۳۰ درصد کاهش داد. علاوه بر این، باید با استفاده از تکنیک‌های مدرنی که امروزه در دنیا به‌کار می‌رود، تولید گازهای گلخانه‌ای را مهار کرد، زیرا اگر در آینده‌ای نه‌چندان دور، کشوری نتواند مستنداتی درباره کاهش میزان تولید دی‌اکسیدکربن ارائه دهد، شانس حضور در بازارهای بین‌المللی را از دست می‌دهد و به‌زودی احتمال فروش و صادرات این تولیدات به‌شدت کمرنگ می‌شود.
چه روش‌هایی برای کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای و دستیابی به فولاد سبز را باید در دستور کار قرار داد؟
هیدروژن منبع مهمی در تولید انرژی است که به‌شدت موردتوجه صنایع بزرگ جهان قرار گرفته و ما هم باید جایگزینی هیدروژن، برای تامین انرژی در تولید آهن‌اسفنجی، را در دستور کار قرار دهیم. البته استفاده از این منبع محدودیت‌ها و تولید آن هزینه بالایی دارد، اما باید تمام تلاش‌مان را در راه تحقق آن به‌کار بگیریم.
استفاده از هیدروژن در فرآیند احیای مستقیم، به‌سهولت امکان‌پذیر است و همان‌طور که گفته شد، با همین تجهیزات موجود و بدون نیاز به سرمایه‌گذاری‌های بیشتر، می‌توان از هیدروژن همراه با گاز طبیعی استفاده کرد و به‌این‌ترتیب، میزان مصرف گاز تا ۳۰ درصد کاهش پیدا می‌کند. علاوه بر این، می‌توان از ذوب در کوره‌فلش (Flash furnace) استفاده کرد که مصرف انرژی و تولید دی‌اکسیدکربن را به‌شکل چشمگیری کاهش می‌دهد. این روش تا پیش‌ازاین برای ذوب عناصری مثل مس، سرب، نیکل و روی استفاده می‌شد، اما در حال حاضر برای ذوب سنگ‌آهن نیز مورداستفاده قرار گرفته و به‌سرعت در حال توسعه است. از سوی دیگر، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌ویژه الکتریسیته تولیدشده با انرژی باد، نور خورشید و... هم باید در دستور کار کشور قرار گیرد.
یکی دیگر از فناوری‌های نوین، تولید آهن مذاب به روش الکترولیز است. در این روش، سنگ‌آهن را در محلول الکترولیت حل می‌کنند و سپس با عبور جریان برق، فرآیند جداسازی اتفاق می‌افتد و در نتیجه این واکنش، آهن فلزی و اکسیژن حاصل می‌شود.
اما تولید گاز هیدروژن، فرآیندی کربن‌زا است.
تولید گاز هیدروژن روش‌های گوناگونی دارد. تا پیش از سال ۲۰۲۰، آن را از طریق احتراق گاز طبیعی تولید می‌کردند. در این روش، علاوه بر هیدروژن، دی‌اکسیدکربن هم تولید می‌شد، بنابراین آن را هیدروژن‌خاکستری نامیده‌اند. یکی دیگر از روش‌های مورداستفاده جذب کربن تولیدشده در فرآیند و ذخیره آن است. در این روش، کربن حاصل از احتراق گاز طبیعی و سوخت‌های فسیلی از طریق دودکش‌ها جذب و در زیرزمین ذخیره می‌شود. به‌این‌ترتیب، هیدروژن آبی تولید می‌شود.
اما یکی از بهترین روش‌های موجود، که برای تولید ۴ درصد از هیدروژن جهان مورداستفاده قرار می‌گیرد، الکترولیز آب است. در این روش، هیدروژن از تجزیه مولکول‌های آب به‌دست می‌آید و هیچ آلاینده‌ای تولید نمی‌شود و به‌همین دلیل آن را هیدروژن‌سبز می‌نامند.
البته تولید هیدروژن‌سبز برای اهداف صنعتی، به انرژی الکتریکی فراوانی نیاز دارد و به‌همین سبب، در حال حاضر روشی مقرون‌به‌صرفه نیست. برای اینکه بتوان از این روش استفاده کرد، باید سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی انجام گیرد. علاوه بر این، کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای از این طریق به‌شرطی محقق خواهد شد که برق موردنیاز برای الکترولیز آب و تولید هیدروژن، با استفاده از انرژی‌های پاک یا روش‌های تجدیدپذیر به‌دست آید، بنابراین باید ابتدا پیش‌نیازها و زیرساخت‌های آن ایجاد شود.
آیا تاکنون اقدامی برای دستیابی به فولادسبز و کاهش گازهای گلخانه‌ای در بخش تولید و صنعتی ما انجام شده است؟
باید این‌طور باشد، زیرا همان‌طور که گفته شد، اگر بخش‌های صنعتی و تولیدی ما نتوانند تا زمان مقرر، تولید گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند، نمی‌توانیم محصولات‌مان را به بازارهای جهانی عرضه کنیم. بنابراین سرمایه‌گذاری به‌منظور دستیابی به معدنکاری سبز، ضرورتی انکارناپذیر است. من بارها به این نکته اشاره کرده‌ام و باز هم تکرار می‌کنم که رسیدن به این جایگاه به‌طورقطع امکان‌پذیر است و آموزش، برخورداری از دانش روز و استفاده از نیروی انسانی شایسته می‌تواند راهگشای ما در این مسیر باشد تا از نظر اقتصادی خود را مهیا کنیم و به اهداف موردنظر برسیم. تنها از این طریق، امیدوار هستیم بخش معدن رشد و شکوفایی بیشتری پیدا کند و در مسیر توسعه پایدار قرار گیرد.
باتوجه به شرایط امروز کشور، توصیه می‌شود که باید سبد انرژی را تنوع بخشید و حتی باید سوختی مانند زغال‌سنگ را در این سبد گنجاند. به‌این‌ترتیب آیا در زمینه مسائل زیست‌محیطی دچار عقبگرد نمی‌شویم؟
خیر، عقبگردی اتفاق نخواهد افتاد. باید این نکته را در نظر داشت که در حال حاضر در مقیاس جهانی سهم نفت از تامین ۱۰۰ درصد انرژی، چیزی حدود ۳۰ درصد است و قرار است تا سال ۲۰۵۰، یعنی کمتر از ۳۰ سال دیگر سهم نفت به چیزی بین ۴ تا حداکثر ۱۰ درصد انرژی کاهش یابد. امروزه الکتریسیته حدود ۱۹ درصد از انرژی دنیا را تامین می‌کند و قرار است در سال ۲۰۵۰ به بیش از ۵۱ درصد ارتقا یابد، بنابراین مسیری برای مصرف انرژی تعریف شده و چشم‌انداز مشخصی پیش‌روی آن است. از آنجایی که زغال‌سنگ جزو سوخت‌هایی است که دی‌اکسیدکربن بالایی تولید می‌کند، امروزه سهمی در حدود ۱۵ درصد کل انرژی دنیا را به خود اختصاص داده است و در سال ۲۰۵۰ این میزان به کمتر از ۴ درصد کاهش پیدا خواهد کرد. بنابراین، زغال‌سنگ جزو سوخت‌هایی است که مصارف آن در آینده کمتر و کمتر می‌شود، زیرا همان‌طور که اشاره شد، آلایندگی بالایی دارد و میزان قابل‌توجهی دی‌اکسیدکربن وارد جو زمین می‌کند.
در ازای حذف تدریجی این سوخت، قرار است، سهم الکتریسیته به‌طورجدی ارتقا پیدا کند. به‌همین دلیل است که در استراتژی تامین انرژی اتحادیه اروپا و کشورهای پیشرفته، مهم‌ترین عنصر برای سرمایه‌گذاری مس است، به‌علت خاصیت الکتریکی آن، در روندی که از نظر استراتژی برای تامین و سرمایه‌گذاری در زمینه تولید برق به‌کار می‌برند، مس یکی از مهم‌ترین عناصر است و سرمایه‌گذاری روی آن بسیار اقتصادی و در دستور کار قرار گرفته است.
کشور ما در حال حاضر با چالش کمبود انرژی در صنایع و دشواری تامین سوخت موردنیاز کارخانه‌ها روبه‌رو است. باتوجه به این واقعیت، آیا می‌توانیم اقداماتی جدی در زمینه کاهش تولید دی‌اکسیدکربن انجام دهیم؟
واقعیت این است که دنیای امروز به دهکده‌ای جهانی تبدیل شده است. بنابراین، از نظر اقتصادی ما باید هم‌جهت با مسیر حرکت دیگر کشورها حرکت کنیم و خود را با شرایط بین‌المللی تطبیق دهیم. اینکه نیاز کشورهای دنیا و همین‌طور کشورهای همسایه چیست و اینکه قرار است کشور ما چه سهمی از بازار بین‌المللی را به خود اختصاص دهد، به‌طورقطع نیازمند برنامه‌ریزی هوشمندانه و آینده‌نگرانه است. همین‌طور باید مسیریابی‌ها درست اتفاق بیفتد و با استفاده از پیشرفت‌های روز دنیا و به کار بستن فناوری‌های نوین به این اهداف دست پیدا کنیم.
باتوجه به اینکه کشور ما ذخایر قابل‌توجهی از عناصر فلزی دارد، می‌تواند جایگاه مهم‌تری را در دنیا به خود اختصاص دهد و من اطمینان دارم که این توانمندی می‌تواند سهم معدن و صنایع وابسته را در جی‌دی‌پی یا تولید ناخالص داخلی کشور افزایش دهد.
کلام آخر
هرچند، معدنکاری به‌شکل بالقوه مخرب محیط‌زیست است و بخش قابل‌توجهی از تولید گازهای گلخانه‌ای به سوزاندن زغال‌سنگ برای تولید برق مربوط می‌شود که سرمنشأ آن معدن است، اما از سوی دیگر، معدن مولد عناصری است که برای کاهش اثرات منفی محیط‌زیستی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌کار می‌روند. البته به‌همان شکل که گفته شد، در شرایط موجود هم در کشور امکان انجام معدنکاری سبز وجود دارد،اما نکته اینجا است که کارها در این زمینه نسبتا به‌کندی پیش می‌رود و پیش‌بینی می‌شود که با روند کنونی، معادن و صنایع معدنی کشور در زمانی معقول از وضعیت مطلوبی برخوردار نخواهند شد.
