Què volem dir quan parlem d'acer baix en carboni

La història de la nostra indústria reflecteix de moltes maneres les societats en les quals operem, i des de la revolució industrial, la producció de ferro i acer ha estat impulsada pel carbó.

 

Ara això està canviant, i la indústria siderúrgica, com la resta de la societat, s'està transformant per oferir productes i serveis en un futur en què l'emissió de diòxid de carboni i altres gasos d'efecte hivernacle es veuen molt reduïdes.

 

El llenguatge associat a aquest canvi encara s'està desenvolupant i, en conseqüència, les diferents parts interessades estan utilitzant una gran varietat d'expressions.

Aquestes expressions s'utilitzen sovint de manera intercanviable, però de vegades poden significar coses molt diferents. Què hem de fer de l'ús cada cop més variat de l'expressió acer verd? Per a alguns, és simplement un terme de màrqueting sense definició ni límit.

A l'altre extrem, alguns creuen que és un terme que necessita una certificació que cobreixi tot l'àmbit de la sostenibilitat.

I el problema no és només amb l'acer verd. El meu acer verd és el vostre acer net o acer sense carboni? I on es dibuixen les línies entre l'acer net zero, l'acer amb zero carboni i l'acer baix en carboni?

 

A worldsteel, estem posant en marxa algunes definicions que proporcionaran claredat sobre què volem dir quan parlem d'aquests temes.

 

La nostra indústria i els nostres membres estan treballant per desenvolupar i llançar una nova família de productes d'acer, produïts amb una càrrega de carboni molt menor que en el passat.

Aixòacer baix en carbonies fabrica utilitzant tecnologies i pràctiques que donen lloc a l'emissió d'emissions significativament més baixes que la producció convencional.

El 2021 la majoria d'acer es produeix amb reductors basats en combustibles fòssils; no obstant això, molts fabricants d'acer han implementat, o estan desenvolupant, tecnologies que redueixen significativament les emissions del procés central de fabricació d'acer. Alguns exemples inclouen:

• Aço Verd del Brasilestà utilitzant carbó vegetal al 100 per cent per produir productes de ferro i acer baix en carboni.
• ArcelorMittalestà construint una instal·lació a gran escala a Gant, Bèlgica, per convertir els gasos residuals de les fàbriques d'acer en etanol, que es pot utilitzar en una àmplia gamma d'aplicacions, inclosa la producció de combustibles sintètics. Una instal·lació comercial similar va començar a funcionar el 2018 aAcer Shouganga la Xina, produint 30 milions de litres d'etanol per a la venda el primer any de funcionament.
• A lesEmirats Acer als Emirats Àrabs Units es capten fins a 800 kt de CO2 a l'any del corrent de gas ric en CO2 de la planta de fabricació de ferro abans d'injectar-los en un jaciment de petroli madur per a l'emmagatzematge permanent.
• EVRAZRocky Mountain Steel de Colorado està passant del carbó al solar. La planta EVRAZ serà la planta solar in situ més gran del país dedicada a un sol client.
• HBIS, un fabricant d'acer xinès líder, està construint un projecte de demostració DRI de metal·lúrgia d'hidrogen amb una capacitat d'1,2 Mt. El projecte utilitzarà tecnologies d'hidrogen verd i blau per explorar un camí cap a zero emissions de CO2 del procés de fabricació de ferro i acer.
• NucorEl micromolí de Sedalia, Missouri, és la primera planta d'acer dels Estats Units que funciona amb energia eòlica. La planta és una associació entre l'empresa siderúrgica i la companyia de serveis públics local, que alimentarà la planta després d'un acord de compra d'energia entre les empreses.
• Tata Steelestà desenvolupant una nova tecnologia innovadora de fosa a través del seu projecte HIsarna. La tecnologia HIsarna pot produir ferro sense forns de coc o instal·lacions d'aglomeració, produint un flux de gasos residuals rics en CO2 idealment adequat per a CCS.
• acer thyssenkrupp iNippon Acer Corporacióhan posat en marxa una sèrie de proves sobre l'ús d'hidrogen en un alt forn en funcionament, amb l'objectiu de reduir significativament les emissions de CO2 que es produeixen durant la fabricació d'acer.
•  

L'acer produït amb totes aquestes tecnologies es pot considerar comacer baix en carboni, tot i que és probable que el que ara es considera acer amb baixes emissions de carboni pugui ser diferent l'any 2050 quan la regulació, les expectatives de la societat i les tecnologies hagin canviat completament.

 

Moltes altres expressions s'utilitzen a la nostra indústria i els grups d'interès per referir-se a l'acer produït amb aquestes tecnologies de producció de nova generació.

 

worldsteel prefereix i utilitza acer amb baixes emissions de carboni, ja que, com l'"electricitat amb baixes emissions de carboni", creiem que és intuïtivament més fàcil d'entendre i el seu significat és clar.

Acer verdestà sent utilitzat i interpretat per moltes parts diferents per significar coses diferents, sovint en el context de la comercialització de nous productes més conscients del medi ambient. S'ha utilitzat per referir-se a l'acer fabricat amb tecnologia innovadora, l'acer produït a partir de ferralla, l'acer reutilitzat i remanufacturat i l'acer convencional amb compensació d'emissions mitjançant la retirada d'unitats o quotes de carboni. Donada aquesta manca de claredat i diversitat de significats inherents, "acer verd" no és una expressió que fa servir worldsteel.

 

Ser de veritatzero carboni,caldria produir acer sense cap emissió de CO2. Aquest és un llistó molt alt d'assolir, i és difícil concebre una tecnologia de producció que pugui aconseguir-ho el 2021.

 

Molts poden estar avançant cap a això, però zero és absolut, i probablement inassolible sense l'ús de compensacions per a les emissions de carboni residuals. Aquestes emissions residuals poden sorgir en la cadena de subministrament, a partir de l'ús d'elèctrodes carbonisos o l'ús de gas natural en processos associats.

 

En definitiva, l'acer ha de contenir una mica de carboni, ja que això és el que el diferencia del ferro pur. Tot i que aquest carboni d'aliatge essencial es pot obtenir de fonts no fòssils, la seva presència fa que l'acer de "carboni zero" sigui un nom equivocat.

 

No obstant això, si es pot aconseguir un equilibri entre els gasos d'efecte hivernacle introduïts a l'atmosfera en produir acer i les emissions extretes de l'atmosfera pels embornals, l'acer resultant es pot denominarnet-zero, oacer neutre en carboni.

 

La producció deacer net zeropot requerir compensacions en altres sectors per aconseguir una veritable neutralitat, i és important que, si es fan afirmacions de neutralitat de carboni, els productors siguin transparents sobre els límits, les seves metodologies comptables i la qualitat i credibilitat de les compensacions utilitzades.

 

Algunes empreses siderúrgiques comencen a comercialitzarlliure de fòssils acer. L'acer lliure de fòssils és acer fabricat sense utilitzar combustibles fòssils com el carbó o el gas natural, ni cap energia derivada de combustibles fòssils.

 

Tot l'acer sense fòssils serà baix en carboni, però no tot l'acer amb baixes emissions de carboni es pot descriure com a lliure de fòssils. Per exemple, l'acer baix en carboni produït en una instal·lació que empra la captura i emmagatzematge de carboni (CCS) encara pot utilitzar gas natural o carbó, però evitar l'emissió de CO2 a l'atmosfera. Si la biomassa té un paper important, serà important assegurar-se que s'obté de manera responsable[1].

 

Acer netés una expressió tècnica utilitzada en el sector siderúrgic per referir-se als acers que contenen uns nivells baixos d'impureses, òxids, inclusions o un nivell baix o molt baix de carboni dissolt en el metall. La frase és d'ús comú, inclòs per worldsteel al nostre "Estudi sobre acer net" de 2004, i significa alguna cosa específica. Com a tal, worldsteel no es refereix a "acer net" en el context del canvi climàtic.

 

Sense carboniTambé és una expressió difícil de relacionar amb l'acer, després de tot, l'acer sense carboni és ferro, i el contingut de carboni de l'acer es controla amb precisió per aconseguir les propietats exigides en un lot específic. S'haurà d'afegir carboni al ferro reduït en hidrogen per convertir-lo en acer mitjançant el procés de refinació.

 

La conversa sobre el canvi climàtic sovint es fa en funció de la necessitat de fer-hodescarbonitzarsocietat. En general, worldsteel no utilitza aquesta expressió per referir-se a la producció d'acer, ja que són les emissions de la producció d'acer les que han d'estar lliures de GEH/CO2, no el procés en si.

 

Moltes tecnologies innovadores prometedores seguiran utilitzant el carboni com a agent reductor químic, però evitaran que els gasos d'efecte hivernacle nocius s'alliberin a l'atmosfera. Així, mentre que les emissions de la nostra indústria finalment es descarbonitzaran, és possible que el procés de fabricació del ferro en si no ho sigui.

 

Tecnologia avançadaprodueix acer baix en carboni d'una manera radicalment diferent a la tecnologia convencional d'alts forns, DRI o EAF. Alguns exemples de tecnologia innovadora que s'estan desenvolupant inclouen la reducció d'hidrogen, l'aplicació de CCS, l'electròlisi del mineral de ferro, un conjunt de tecnologies d'ús i emmagatzematge de captura de carboni (CCUS) i nous processos de reducció de la fosa.

 

Hidrogenés un vector clau que permetrà reduir significativament les emissions de GEH del sector siderúrgic, i molts dels membres de worldsteel estan explorant aquesta opció tecnològica. Sovint se li atribueix un color a l'hidrogen, depenent de les seves credencials de baixes emissions de carboni.

 

Quan worldsteel parla d'hidrogen baix en carboni, volem dir:

• Hidrogen verdes produeix mitjançant l'electròlisi de l'aigua, alimentada amb electricitat renovable.
• Hidrogen blaues fa a partir de gas natural mitjançant el procés de reformat de metà amb vapor combinat amb CCS.
• Hidrogentambé es pot produir mitjançant electròlisi utilitzant altres fonts d'electricitat baixa en carboni, com ara nuclear o CCS. També considerem que això és baix en carboni.
• Hidrogen fòssilestà fet a partir de combustibles fòssils ininterromputs, principalment:
• Hidrogen griss'obté a partir de gas natural mitjançant el procés de reformat de metà amb vapor, sense CCS per la qual cosa s'emet CO2 a l'atmosfera.
• Hidrogen marró o negrees fabrica mitjançant la gasificació del carbó i condueix a emissions de GEH significativament més elevades que altres tonalitats.

 

intensificarés el procés de revisió de l'eficiència 4-etapa de worldsteel. Step up té com a objectiu millorar l'eficiència de la producció d'acer ara, per donar suport als nostres membres en l'operació de les seves instal·lacions a un nivell de rendiment proporcional als llocs més eficients del món. Step up és un programa de transició i no s'ha de veure com una solució als reptes del canvi climàtic de la indústria siderúrgica.

 

[1] Existeixen diversos programes per certificar la biomassa responsable, per exemple, el Forestry Stewardship Council