مقدمه
حفظ محیط زیست یکی از اهداف اصلی صنعت فولاد در سراسر جهان است. در سال‌های اخیر، مفهوم فولاد سبز به عنوان یک مسیر امیدوارکننده برای کاهش اثرات زیست‌محیطی صنعت فولاد معرفی شده است. اما چالش‌های پیش روی پذیرش فولاد سبز، به ویژه در ایران، چیست؟ حمیدرضا پاک‌زمان، کارشناس ارشد تحقیق و توسعه شرکت فولاد آلیاژی ایران، در گفت‌وگویی با خبرنگار ایراسین، ۵ چالش اصلی تولید فولاد سبز در ایران را تشریح کرده است.
۱. چالش تولید مقرون به صرفه هیدروژن سبز
یکی از مهم‌ترین چالش‌های تولید فولاد سبز، بحث چگونگی تولید مقرون به صرفه هیدروژن سبز است. هیدروژن سبز از طریق فرایند الکترولیز آب به دست می‌آید و برق مورد نیاز برای الکترولیز نیز باید از انرژی‌های تجدیدپذیر خورشیدی یا بادی تأمین شود. این فرایند هزینه‌بر است و نیاز به برنامه‌ریزی‌های دقیق دارد. به عنوان مثال، یک واحد احیای مستقیم با ظرفیت تولید ۱.۲ میلیون تن آهن اسفنجی در سال به حدود ۱۳۵۰ مگاوات برق نیاز دارد که این رقم در حال حاضر در ایران قابل تأمین نیست.
۲. نیاز به تغییر طراحی واحدهای احیا مستقیم
واحدهای احیا مستقیم در ایران بر اساس استفاده از گازهای احیاکننده CO و H₂ طراحی شده‌اند. اگر بخواهیم CO را کنار بگذاریم و تنها از H₂ استفاده کنیم، این واحدها با چالش‌های عملیاتی مواجه می‌شوند و نیاز به تغییر طراحی و سرمایه‌گذاری‌های بالا و جدیدی دارند.
۳. تأمین کربن مورد نیاز برای فرایند تولید
آهن اسفنجی که تنها با احیاکننده هیدروژن به دست می‌آید، هیچ کربنی درون خود ندارد. برای استفاده از این آهن اسفنجی با کربن صفر در کوره قوس الکتریکی، باید کربن را از راه دیگری تأمین کنیم. برای ایجاد قوس الکتریکی و سرباره پفکی نیاز به کربن داریم که تأمین این کربن یک چالش بزرگ است.
۴. مقایسه فرایندهای EAF با قراضه و EAF با آهن اسفنجی
فرایند EAF با قراضه تولید دی‌اکسید کربن کمتری در مقایسه با فرایند EAF با آهن اسفنجی دارد. در حال حاضر، کشور با مشکل تأمین پایدار قراضه و قیمت بالای آن مواجه است که این نیز یکی دیگر از چالش‌های پیش روی تولید فولاد سبز است.
۵. هزینه‌ها و سرمایه‌گذاری‌های لازم برای تغییرات
تمامی این چالش‌ها نیازمند سرمایه‌گذاری‌های بالا و تغییرات اساسی در زیرساخت‌ها و فرآیندهای تولید هستند. تأمین مالی و مدیریت صحیح این تغییرات برای رسیدن به تولید فولاد سبز، نیاز به همکاری نزدیک دولت و بخش خصوصی دارد.
نتیجه‌گیری
تولید فولاد سبز در ایران با چالش‌های متعددی مواجه است. از تولید مقرون به صرفه هیدروژن سبز تا نیاز به تغییرات اساسی در طراحی و فرآیندهای تولید، همگی نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و سرمایه‌گذاری‌های کلان هستند. با این حال، با توجه به اهمیت حفظ محیط زیست و کاهش اثرات زیست‌محیطی، تلاش برای رفع این چالش‌ها ضروری است.