آینده تولید فولاد و فلزات غیرآهنی در جهان سبز خواهد شد
با توجه به شرایط کنونی صنعت استراتژیک فولاد در جهان، آینده جهانی تولید فولاد سبز به نظر امیدوارکننده میرسد و پیشبینی میشود تقاضا برای فولاد سبز طی دهههای پیش رو به طور چشمگیری افزایش یابد. با این حال، غولهای معدنی و کشورهای بزرگ تولیدکننده فولاد با چالشهایی همچون هزینههای بالا، زیرساختهای ناکافی و نیاز به فناوریهای پیشرفته مواجهند و انتظار میرود با کاهش تدریجی هزینههای تولید و سرمایهگذاری در زیرساختهای تجدیدپذیر، تولید فولاد سبز جایگاه پررنگتری در صنعت جهانی پیدا کند.
پایگاه خبری و تحلیلی فلزاتآنلاین با هدف بررسی وضعیت کنونی و آینده پیش روی فولاد سبز در ایران و جهان و همچنین تولید سبز سایر فلزات مانند مس و آلومینیوم و چالشهای موحود در این راستا، گفتوگویی با بهرام شکوری، عضو هیئت مدیره و کمیته راهبردی موسسه راهبردی معدن و فولاد سبز (سیگماس) تدارک دیده است که متن کامل آن را در ادامه میخوانید:
ارزیابی جنابعالی از تکنولوژی و فاکتورهای موثر در تولید فولاد سبز چیست و تا به امروز چه میزان سرمایهگذاری جهت تحقق این مهم در ایران و جهان انجام شده است؟
تولید فولاد سبز به معنای کاهش یا حذف انتشار کربن در فرایندهای تولید فولاد است که معمولا با بهکارگیری تکنولوژیهای نوین و تغییر در روشهای سنتی صورت میگیرد. این موضوع در راستای حرکت به سوی صنایع پایدار و کاهش اثرات مخرب زیستمحیطی اهمیت ویژهای دارد. یکی از تکنیکهای اصلی تولید فولاد سبز، استفاده از هیدروژن به جای کک (زغالسنگ) به عنوان منبع انرژی برای احیای سنگآهن است و این روش میتواند تا ۹۰ درصد از انتشار گازهای گلخانهای در تولید فولاد بکاهد. برای تولید برق مورد نیاز در فرایند تولید فولاد، انرژیهای خورشیدی، بادی و بیومس به کار میروند که استفاده از این انرژیها به جای سوختهای فسیلی، باعث کاهش شدید انتشار کربن میشوند. همچنین بازیافت قراضههای فولادی و تولید فولاد از آنها نیز باعث کاهش نیاز به استخراج مواد اولیه و انرژی خواهد شد. در همین راستا، کورههای الکتریکی و کورههای قوس الکتریکی به ویژه برای تولید فولاد از قراضهها کاربرد دارند که باعث کاهش نیاز به زغالسنگ میشوند.
در خصوص فاکتورهای موثر در توسعه فولاد سبز نیز باید گفت توسعه تکنولوژیهای سبز، نیازمند هزینههای قابلتوجهی در تحقیق و توسعه است که بخش خصوصی و دولتها در این بخش باید حمایتهای لازم را به عمل آورند «سرمایهگذاری و تحقیق و توسعه (R&D)». از طرفی هر چقدر دسترسی به منابع انرژی پاک و هیدروژن اقتصادیتر باشد، تولید فولاد سبز نیز منطقیتر و ارزانتر خواهد شد «دسترسی به انرژی تجدیدپذیر و منابع هیدروژن». باید توجه داشت که کشورهای مختلف با وضع قوانین زیستمحیطی سختگیرانه و ارائه مشوقهای مالی، شرکتها را به سمت تولید فولاد سبز هدایت میکنند « حمایتهای دولتی و سیاستگذاریهای زیستمحیطی»؛ ضمن اینکه افزایش تقاضا برای محصولات پایدار از سوی مصرفکنندگان و شرکتها، تولید فولاد سبز را از نظر اقتصادی جذابتر میکند «آگاهی مصرفکنندگان و تقاضای بازار»
در خصوص سرمایهگذاریها و وضعیت جهانی تولید فولاد سبز میتوان گفت که تا به امروز، سرمایهگذاریهای هنگفتی در کشورهای صنعتی برای توسعه فولاد سبز انجام شده است. شرکتهایی نظیر «ArcelorMittal»، «Thyssenkrupp» و «Voestalpine» در اروپا و « Nippon Steel» در ژاپن، پروژههای بزرگی را در زمینه فولاد سبز شروع کردهاند.
اتحادیه اروپا به تنهایی بیش از ۳۰ میلیارد یورو برای پروژههای زیستمحیطی و کاهش انتشار کربن تا سال ۲۰۳۰ تخصیص داده است و در سطح جهانی، بسیاری از شرکتها بودجههای تحقیقاتی خود را برای تکنولوژیهای سبز افزایش دادهاند. در ایران نیز سرمایهگذاریهایی در این زمینه آغاز شده است اما هنوز در مراحل اولیه بوده و با چالشهایی مانند محدودیتهای زیرساختی، تامین مالی و دسترسی به تکنولوژیهای پیشرفته روبهرو بوده است. همچنین به دلیل نیاز بالا به انرژی در تولید فولاد، توسعه انرژیهای تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی و زیرساختهای لازم برای تولید هیدروژن سبز در اولویت قرار گرفته است اما نیاز به حمایتهای بیشتری از سوی دولت و بخش خصوصی دارد.
به طور مشخص کدام کشورها در سطح جهان موفق به تولید فولاد سبز شدهاند و میزان تولید آن چقدر برآورد میشود؟
چندین کشور پیشرو در تولید فولاد سبز در جهان هستند که به طور خاص کشورهای اروپایی، ژاپن، کرهجنوبی و استرالیا از پیشگامان این حوزه محسوب میشوند. این کشورها با بهرهگیری از تکنولوژیهای پیشرفته و سرمایهگذاریهای کلان در تولید فولاد سبز موفقیتهایی کسب کردهاند. سوئد یکی از پیشگامان تولید فولاد سبز است. پروژه «Hybrit» که یک همکاری بین شرکتهای «SSAB»، «LKAB» و «Vattenfall» به شمار میآید، موفق به تولید اولین محموله فولاد سبز شده است. آنها از هیدروژن برای احیای سنگآهن استفاده میکنند و کک را کنار گذاشتهاند.
تولید فولاد سبز در سوئد در حال حاضر محدود و در مراحل آزمایشی است اما انتظار میرود تا سال ۲۰۲۶ تولید صنعتی آن آغاز شود و هدفگذاری سالانه در حدود ۱٫۵ میلیون تن است. هماکنون شرکتهای آلمانی مانند «Thyssenkrupp» و «Salzgitter» در حال آزمایش تکنولوژیهایی برای تولید فولاد سبز هستند. «Thyssenkrupp» برنامه دارد تا از هیدروژن سبز در کورههای احیای مستقیم استفاده کند و بخشی از تولیدات خود را به فولاد سبز اختصاص دهد. آلمان هنوز در مراحل اولیه تولید فولاد سبز قرار دارد اما پروژههای عظیمی در دست اجرا است و تا سال ۲۰۳۰ برنامهریزی شده تا بخشی از تولید فولاد آلمان به فولاد سبز تبدیل شود.
کشور استرالیا به دلیل دسترسی فراوان به منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی و همچنین منابع طبیعی غنی برای تولید هیدروژن سبز، ظرفیت بالایی برای تولید فولاد سبز دارد.
تولید فولاد سبز در ژاپن نیز در مراحل آزمایشی است و هنوز به تولید صنعتی نرسیده اما هدفگذاریها تا سالیانه ۱۰ میلیون تن تا سال ۲۰۵۰ انجام شده است. در حال حاضر اتحادیه اروپا از پیشتازان تولید فولاد سبز است و برنامههای گستردهای برای حمایت از صنایع فولاد سبز در کشورهای عضو دارد. برنامههای حمایتی مانند «GreenDeal» اروپا، انگیزههای زیادی را برای توسعه فولاد سبز فراهم کرده است. در این اتحادیه، تولید فولاد سبز فعلا در مراحل آزمایشی بوده و میزان تولید صنعتی ناچیز است اما تا سال ۲۰۳۰، هدفگذاری کرده است که بخش قابلتوجهی از فولاد تولیدی در کشورهای عضو به فولاد سبز تبدیل شود. به طور کلی، تولید صنعتی فولاد سبز هنوز در مراحل آغازین و آزمایشی است. برآوردها نشان میدهد که میزان تولید فولاد سبز در سطح جهانی کمتر از یک درصد کل تولید فولاد است اما با برنامههای سرمایهگذاری سنگین و فناوریهای در حال توسعه، انتظار میرود این سهم تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد از تولید جهانی فولاد برسد.
با توجه به هزینهبر بودن تولید فولاد سبز، آیا مدیریت سرمایهگذاری میتواند زمینهساز اجرای هرچه سریعتر این مهم توسط فولادسازان داخلی شود؟
مدیریت سرمایهگذاری نقش بسیار مهمی در تسریع تولید فولاد سبز توسط فولادسازان داخلی دارد. تولید فولاد سبز به دلیل نیاز به تکنولوژیهای پیشرفته و منابع انرژی پاک مانند هیدروژن و برق تجدیدپذیر هزینهبر است اما با این حال، استراتژیهای مدیریتی مناسب میتوانند این هزینهها را کاهش داده و بازده سرمایهگذاری را بهبود بخشند. یکی از راههای کاهش هزینهها و دستیابی به تکنولوژیهای بهروز، جذب سرمایهگذاری خارجی و همکاری با شرکتهای خارجی پیشرو در تولید فولاد سبز است. این همکاریها میتواند به انتقال دانش و فناوری کمک کرده و زمان و هزینههای تحقیق و توسعه را کاهش دهد. همچنین قراردادهای مشترک با شرکتهای اروپایی یا آسیایی میتواند به فولادسازان داخلی در دستیابی به تجهیزات و فناوریهای نوین کمک کند «جذب سرمایهگذاری خارجی و همکاریهای بینالمللی». مشارکت دولت با بخش خصوصی میتواند بخش زیادی از هزینههای تولید فولاد سبز را جبران کند؛ به نحوی که دولت میتواند از طریق ارائه تسهیلات مالی، معافیتهای مالیاتی و یارانههای انرژی، هزینههای اولیه را برای فولادسازان کاهش دهد. تجربه کشورهای اروپایی نشان داده که مشارکت عمومی-خصوصی (PPP)، یکی از روشهای موثر در تامین مالی پروژههای فولاد سبز است «ایجاد مشارکتهای عمومی-خصوصی (PPP)». استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی و بادی، میتواند هزینههای انرژی موردنیاز در تولید فولاد سبز را به طور قابلتوجهی کاهش دهد. در ایران، با وجود پتانسیل بالای انرژی خورشیدی و بادی، سرمایهگذاری در این بخش میتواند همزمان با تولید فولاد سبز باعث کاهش هزینههای انرژی شود. در همین راستا، سرمایهگذاری در تاسیس نیروگاههای خورشیدی و بادی و تامین بخشی از برق تولید فولاد میتواند یکی از گزینههای سودمند برای فولادسازان باشد «افزایش سهم انرژیهای تجدیدپذیر در فرایند تولید».
در حال حاضر چه چالشهای عمدهای پیشروی فولادسازان مطرح جهان همچون چین، هند و ایران در مسیر تولید فولاد سبز وجود دارد؟
تولید فولاد سبز در سطح جهان با چالشهای عمدهای مواجه است که کشورهای بزرگی مانند چین، هند و ایران به ویژه با آنها دست و پنجه نرم میکنند. این کشورها به دلیل وابستگی بالای صنایع خود به زغالسنگ و سایر منابع انرژی فسیلی و همچنین زیرساختهای محدود برای انرژیهای تجدیدپذیر با موانع متعددی روبهرو هستند.
همچنین، زیرساختهای کافی برای تولید و انتقال انرژیهای پاک مانند هیدروژن هنوز به طور کامل توسعه نیافته است «وابستگی به زغالسنگ و هزینههای بالای انتقال به انرژیهای تجدیدپذیر». تولید فولاد سبز نیاز به تکنولوژیهای نوینی مانند کورههای احیای مستقیم با هیدروژن دارد که در کشورهای پیشرفتهتر مانند سوئد و آلمان در دسترس است اما کشورهای در حال توسعه همچون چین، هند و ایران به این فناوریها دسترسی کامل ندارند. دستیابی به این فناوریها، نیازمند سرمایهگذاری سنگین در تحقیق و توسعه و یا خرید فناوری از کشورهای پیشرو است که خود باعث افزایش هزینههای تولید فولاد سبز میشود «دسترسی محدود به فناوریهای پیشرفته تولید فولاد سبز».
تولید هیدروژن سبز به عنوان جایگزین زغالسنگ یا گاز طبیعی، هزینه زیادی دارد و تنها در صورتی اقتصادی است که انرژی تجدیدپذیر ارزان و باکیفیت در دسترس باشد. در کشورهایی مانند ایران و هند که منابع انرژی تجدیدپذیر به اندازه کافی توسعه نیافتهاند، تولید هیدروژن سبز به صرفه نیست؛ اگرچه چین در تلاش است که تولید هیدروژن سبز را گسترش دهد اما هنوز با چالشهای هزینه بالا و نیاز به زیرساختهای جدید مواجه است «هزینه بالای تولید هیدروژن سبز».
در کشورهای در حال توسعه مانند چین، هند و ایران، قوانین و سیاستهای زیستمحیطی هنوز به صورت کامل برای صنایع فولاد الزامآور نیستند. در نتیجه، شرکتهای فولادی انگیزه کمتری برای سرمایهگذاری در فولاد سبز دارند؛ مگر آنکه با مشوقهای دولتی حمایت شوند.
تولید فولاد سبز به برق پاک و پایدار نیاز دارد اما شبکههای برق در چین، هند و ایران به میزان کافی برای تامین نیازهای گسترده تولید فولاد سبز با برق تجدیدپذیر آماده نیستند. علاوهبراین، کمبود نیروگاههای خورشیدی، بادی و سایر منابع تجدیدپذیر مانع اصلی برای تامین پایدار انرژی این صنایع است. توسعه زیرساختهای برق و انرژیهای تجدیدپذیر در این کشورها نیازمند سرمایهگذاریهای کلانی است که در کوتاهمدت هزینهبر است و اجرای آن به کندی پیش میرود «محدودیتهای زیرساختی و شبکه برق». تولید فولاد سبز به طور کلی در مراحل اولیه توسعه قرار دارد و در کوتاهمدت هزینههای بالاتری نسبت به فولاد سنتی دارد. کشورهایی مانند چین، هند و ایران با توجه به نیازهای بازار داخلی و محدودیتهای اقتصادی، ممکن است در کوتاهمدت توانایی یا تمایل کافی برای سرمایهگذاری در فولاد سبز نداشته باشند. در این کشورها، بسیاری از شرکتها برای رسیدن به سودآوری در کوتاهمدت اولویت میدهند؛ در حالی که بازگشت سرمایهگذاری در فولاد سبز طی بلندمدت خواهد بود «چالشهای اقتصادی و سودآوری پایین در کوتاهمدت».
علاوه بر فولاد، آیا میتوان نسبت به تحقق تولید سبز سایر فلزات به ویژه مس و آلومینیوم در داخل کشور امیدوار بود؟
علاوه بر فولاد، میتوان نسبت به تولید سبز سایر فلزات از جمله مس و آلومینیوم در ایران امیدوار بود اما این موضوع نیز به چالشها و ملاحظات خاصی نیاز دارد. تولید سبز این فلزات نیز با هدف کاهش انتشار کربن و استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر دنبال میشود اما به دلیل تفاوتهای فرایندی و اقتصادی هر فلز، روشها و رویکردهای متفاوتی برای هر کدام نیاز است. تولید مس سبز شامل بهرهگیری از انرژیهای تجدیدپذیر در مراحل استخراج و ذوب مس است که در ایران، با توسعه منابع خورشیدی و بادی، میتوان از این انرژیها برای تامین برق مورد نیاز در این فرایندها استفاده کرد «استفاده از انرژی تجدیدپذیر در فرآیندهای استخراج و ذوب». بهکارگیری تکنولوژیهایی مانند لیچینگ زیستی (بایولیچینگ) که به کمک میکروارگانیسمها صورت میگیرد، میتواند به کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن در فرآیندهای استخراج کمک کند «تکنولوژیهای نوین استخراج و فرآوری». باید توجه داشت چالش اصلی در تولید مس سبز، هزینه بالای تجهیزات و زیرساختهای موردنیاز برای انرژی تجدیدپذیر و همچنین نیاز به تکنولوژیهای پیشرفته و سرمایهگذاری در بخش تحقیق و توسعه (R&D) است.
در فرایند تولید آلومینیوم، الکترولیز آلومینا انرژی زیادی مصرف میکند و تولید گازهای گلخانهای بالایی دارد. استفاده از برق تجدیدپذیر برای الکترولیز میتواند به کاهش اثرات زیستمحیطی این فرایند کمک کند و به همین دلیل، توسعه زیرساختهای انرژی خورشیدی و بادی برای تامین برق فرایند الکترولیز اهمیت دارد.
ایران دارای منابع فراوان خورشیدی و بادی است که میتواند انرژی موردنیاز برای تولید سبز این فلزات را تامین کند؛ به ویژه در مناطق جنوبی و مرکزی کشور که پتانسیل انرژی خورشیدی بالاست، امکان توسعه نیروگاههای خورشیدی و استفاده از این انرژی برای تولید فلزات سبز وجود دارد. همچپنین با سرمایهگذاری در تحقیق و توسعه (R&D) و همکاری با کشورهای دارای تکنولوژی پیشرفته، ایران میتواند به فناوریهای مورد نیاز برای تولید سبز این فلزات دست یابد و به تدریج وابستگی خود را به فناوریهای خارجی کاهش دهد از طرفی با توجه به رشد تقاضای جهانی برای فلزات سبز، تولید مس و آلومینیوم سبز میتواند مزیت رقابتی برای صادرات ایران ایجاد کند. کشورهای اروپایی و حتی چین به دلیل افزایش تقاضا برای محصولات سبز، تمایل بیشتری به واردات فلزات سبز دارند که میتواند فرصت خوبی برای ایران باشد. به طور کلی تولید سبز مس و آلومینیوم در ایران با توجه به دسترسی به منابع انرژی تجدیدپذیر، بازارهای صادراتی و برخی پیشرفتهای تحقیقاتی امکانپذیر است. با این حال، موفقیت در این حوزه نیازمند سرمایهگذاری جدی در زیرساختهای انرژی تجدیدپذیر، استفاده از تکنولوژیهای نوین در فرایندهای تولید و بازیافت و حمایتهای دولتی است.
با توجه به وضعیت اقتصادی حاکم بر غولهای معدنی جهان، چه آیندهای را پیش روی تولید فولاد سبز متصور هستید؟
آینده تولید فولاد سبز با توجه به وضعیت اقتصادی غولهای معدنی جهان، به احتمال زیاد به چند عامل کلیدی بستگی خواهد داشت؛ از جمله تغییرات بازار جهانی، قوانین زیستمحیطی، پیشرفتهای تکنولوژیکی و تقاضای مصرفکنندگان. غولهای معدنی و تولیدکنندگان بزرگ فولاد در جهان از جمله چین، اتحادیه اروپا و ایالات متحده آمریکا با فشارهای فزایندهای برای کاهش انتشار کربن روبهرو هستند؛ بهویژه اتحادیه اروپا با اعمال مالیات بر کربن و مقررات زیستمحیطی سختگیرانه، به تولیدکنندگان فولاد فشار آورده است تا به سمت تولید سبز حرکت کنند. از سوی دیگر، برخی از غولهای معدنی مانند «BHP»، «Rio Tinto» و «ArcelorMittal» به طور فعالانه در پروژههای سبز سرمایهگذاری کردهاند.
از این رو انتظار میرود این روند طی دهههای آینده ادامه یابد زیرا سرمایهگذاری در تولید فولاد سبز به عنوان یک استراتژی برای رقابتپذیری و پاسخگویی به تقاضای روبهرشد محصولات پایدار اهمیت بیشتری پیدا میکند «رشد سرمایهگذاری در تکنولوژیهای سبز به دلیل تقاضای بازار و قوانین زیستمحیطی». تکنولوژیهای تولید فولاد سبز از جمله احیای مستقیم با هیدروژن، استفاده از الکترولیز و بازیافت پیشرفته در حال پیشرفت هستند و انتظار میرود هزینههای این تکنولوژیها در بلندمدت کاهش یابد. این کاهش هزینه میتواند به فولادسازان کمک کند تا فولاد سبز را با قیمتی رقابتیتر عرضه کنند. غولهای معدنی و تولیدکنندگان بزرگ فولاد از طریق سرمایهگذاری در تحقیق و توسعه (R&D)، سعی در بهبود بهرهوری این تکنولوژیها و کاهش هزینههای تولید دارند. این تحول میتواند در آینده فولاد سبز را به گزینهای قابلدسترستر برای بسیاری از صنایع تبدیل کند «تحول تکنولوژیک و کاهش تدریجی هزینههای تولید فولاد سبز».
صنایع خودروسازی، ساختوساز و کالاهای مصرفی به ویژه در کشورهای پیشرفته، به سمت استفاده از مواد سبزتر روی آوردهاند. با رشد این تقاضا، فولاد سبز میتواند به یک محصول مورد نیاز در بازار تبدیل شود و تولیدکنندگان فولاد که به این سمت حرکت کنند، مزیت رقابتی پیدا خواهند کرد؛ همچنین انتظار میرود با توسعه استانداردهای زیستمحیطی و درخواست مصرفکنندگان برای محصولاتی با ردپای کربن کمتر، فولاد سبز به عنوان یکی از مواد اولیه پایدار در صنایع مختلف جایگاه ویژهای پیدا کند «افزایش تقاضا برای فولاد سبز در صنایع مختلف». در کشورهایی مانند چین و هند، هرچند تقاضای زیادی برای فولاد سبز وجود دارد اما هزینهها و زیرساختهای لازم برای تولید گسترده فولاد سبز هنوز به طور کامل فراهم نشده است. این کشورها هنوز به زغالسنگ وابسته هستند و تغییر این ساختار انرژی به انرژیهای پاک به زمان و سرمایهگذاریهای فراوانی نیاز دارد. پیشبینی میشود کشورهای در حال توسعه با توجه به فشارهای بینالمللی و پیشرفت تکنولوژی، به تدریج به سمت فولاد سبز حرکت کنند.
غولهای معدنی و تولیدکنندگان فولاد به احتمال زیاد از طریق همکاریهای بینالمللی و سرمایهگذاریهای مشترک به سمت تولید فولاد سبز حرکت خواهند کرد. این همکاریها شامل ایجاد شراکتها با شرکتهای فناوریمحور، نهادهای مالی و دولتها است تا منابع لازم برای تحقیق، توسعه و زیرساختهای انرژیهای تجدیدپذیر فراهم شود؛ همچنین برخی از غولهای معدنی با سرمایهگذاری در تولید انرژیهای تجدیدپذیر مانند نیروگاههای خورشیدی و بادی، سعی دارند انرژی مورد نیاز خود را به طور پایدار تامین کنند که میتواند زمینهساز تولید فولاد سبز باشد. به طور کلی آینده تولید فولاد سبز به نظر امیدوارکننده است و پیشبینی میشود تقاضا برای فولاد سبز در دهههای آینده به طور چشمگیری افزایش یابد. با این حال، غولهای معدنی و کشورهای بزرگ تولیدکننده فولاد با چالشهایی همچون هزینههای بالا، زیرساختهای ناکافی و نیاز به فناوریهای پیشرفته مواجهند. انتظار میرود با کاهش تدریجی هزینههای تولید و سرمایهگذاری در زیرساختهای تجدیدپذیر، تولید فولاد سبز جایگاه پررنگتری در صنعت جهانی پیدا کند.