מפעל ניסיוני פלדה דלת-פחמן בצפון שוודיה עשוי להפחית באופן דרמטי את טביעת הרגל הפחמנית של תעשיית הפלדה.
ביוני 2018, נערך טקס פריצת דרך סמלי במפעל פיילוט מפלדה בלולאה, צפון שוודיה, לציון ההשקה הרשמית של פרויקט שעומד לחולל מהפכה בייצור הפלדה-שמטרתו להביא את פליטת הפחמן של מפעל הפלדה קרוב לאפס.
הפרויקט, שנקרא HYBRIT, נועד להחליף את הקוקס המשמש באופן מסורתי בייצור ברזל במימן המופק מחשמל מתחדש. גם קוק וגם מימן יכולים לשמש כחומרים מפחיתים להסרת זיהומים מעפרת ברזל. בייצור ברזל קונבנציונלי, פחמן בקוקס מגיב עם חמצן בעפרות ברזל כדי לייצר פחמן דו חמצני; אם מימן מחליף קוק, מימן מגיב עם חמצן בעפרת ברזל כדי לייצר אדי מים.
"לשבדיה יש משאבי חשמל מתחדשים מצוינים, גישה בשפע למים, עפרות הברזל האיכותיות ביותר באירופה-ותעשיית פלדה המתמקדת במוצרי פרימיום ובחדשנות מתמשכת."
אנשי מקצוע המעורבים בפרויקט מאמינים שהוא יכול לאפשר הפחתת פליטת פחמן משמעותית עבור תעשיית הפלדה בשוודיה ומחוצה לה. למעשה, תעשיית הפלדה העולמית פועלת לשיפור יעילות הייצור: ייצור טון אחד של פלדה כיום דורש רק 40% מהאנרגיה הדרושה ב-1960.
HYBRIT הוא מיזם משותף שנוצר על ידי SSAB, LKAB ו-Vattenfall. אם יצליח, הפרויקט עשוי להפחית את סך פליטת ה-CO₂ בשוודיה ובפינלנד ב-10% ו-7%, בהתאמה.
Mårten Görnerup, מנכ"ל המיזם המשותף, התווה את ציר הזמן של הפרויקט: מחקרי היתכנות ראשוניים החלו ב-2016; מפעל הפיילוט נמצא כעת בבנייה ויעבור הפעלת ניסיון בין השנים 2020-2024.
"עד 2028, אנו מתכננים להגדיל את מפעל הפיילוט למתקן הדגמה המסוגל לפעול 24/7 ברציפות למשך מספר חודשים. אם הכל ילך כשורה, ייצור תעשייתי רשמי עשוי להתחיל עד 2035".
תנאים נוחים: למה שוודיה?
נכון לעכשיו, רוב המימן מיוצר באמצעות רפורמת מתאן בקיטור, תהליך המשתמש בקיטור בטמפרטורה- גבוהה כדי להפיק מימן מגז טבעי-מתדלק מאובנים. מה שמייחד את תהליך HYBRIT הוא שכל המימן מתקבל באמצעות אלקטרוליזה-להעברת זרם חשמלי דרך מים. אמנם תהליך זה הוא עתיר אנרגיה-, אך אם החשמל הנדרש מגיע ממקורות מתחדשים, טביעת הרגל הפחמנית הכוללת יכולה להיות זניחה.
בהתחשב במספר גורמים, שוודיה היא מיקום אידיאלי עבור פרויקט HYBRIT. כפי שמציין Görnerup: "לשבדיה משאבי חשמל מתחדשים מצוינים, גישה בשפע למים, עפרות הברזל האיכותיות ביותר באירופה ותעשיית פלדה המתמקדת במוצרי פרימיום וחדשנות מתמשכת. החתימה על הסכם פריז והחלטת הפרלמנט השבדי להפסיק דלקים מאובנים בייצור חשמל עד שנת 2045 יוצרים את העיתוי המושלם ליוזמה זו."
בעתיד, המפעל יערוך ניסויי ייצור כדי לזהות תנאים אופטימליים להפחתת פליטת פחמן. באמצעות עבודה ניסיונית זו, עקרונות הפעולה של ייצור פלדה-מערכת תעשייתית מורכבת-יתבררו יותר, ויאפשרו פיתוח תהליכים יעילים יותר.
מרטין לינדקוויסט, נשיא ומנכ"ל SSAB, הוסיף: "פרויקט HYBRIT הוא מרכיב קריטי בדרכה של SSAB לעבר קיימות. מחקרי היתכנות ראשוניים מצביעים על כך שהפרויקט כדאי מבחינה טכנית ויכול ליצור הזדמנויות מרגשות עבור החברה שלנו בעתיד. אנו מקווים להיות חלק מהפתרון לשינויי האקלים".
פרויקט כלכלה
פרויקט HYBRIT זכה לתמיכה חזקה מממשלת שוודיה. ביוני 2018, פרויקט הפיילוט קיבל את המימון הגבוה ביותר שהוענק אי פעם על ידי סוכנות האנרגיה השוודית: 528 מיליון SEK (כ-51.3 מיליון אירו).
מחקר ראשוני מצביע על כך שעלויות הייצור של HYBRIT יכולות להיות גבוהות ב-20-30% מייצור פלדה קונבנציונלי. עם זאת, באמצעות מערכת המסחר בפליטות של האיחוד האירופי, בשילוב עם ירידה בעלויות האנרגיה המתחדשת ועליית תמחור הפחמן, פער העלויות הזה צפוי להצטמצם עם הזמן.
אם HYBRIT יצליח, עשויות להיות לכך השלכות עמוקות על עתיד ייצור הפלדה העולמי. כפי שגורנרופ מסכם: "תעשיית הפלדה נכנסת לעידן חדש. טכנולוגיית HYBRIT דורשת שפע,-חשמל מתחדש-במחיר נמוך-שעדיין אינו זמין בכל מקום. עם זאת, ביטול התלות בפחם קוקינג כגורם מפחית עפרות ברזל מייצג חידוש גדול עבור תעשיית הפלדה ועלול לקדם משמעותית את פעולת האקלים העולמית."
>תובנה בתעשייה: המעבר לפלדה ירוקה אינו נוגע רק לייצור ראשוני-הוא גם מניע את הביקוש לפלדת אל חלד נמוכה-פחמן (304L/316L), פלדת פחמן חוזק-גבוה (Q345/Q355), וציוני סגסוגת (50CrVA/30Mn2) במיכלי אנרגיה ניתנים לאחסון מימן במורד זרם, יישומים חדשים לאחסון מימן. תשתיות, ובנייה בת קיימא. עקיבות חומרים, עמידות בפני קורוזיה וחשבונאות פחמן במחזור החיים הופכים לקריטריונים מרכזיים לבחירה.
מוצאים פלדה-נמוכה או בעלת ביצועים גבוהים- עבור פרויקטים של אנרגיה ירוקה, מימן או תשתית בת קיימא?
>Jiangsu Cunrui מספקת פלדת אל-חלד (304/316L/310S/2205/904L), פלדת פחמן (Q235/Q345/45#/50CrVA) ופלדת סגסוגת (30Mn2/42CrMo) עם הסמכת טחינה מלאה (EN 10204 3.1, אריזה מותאמת אישית (-ready packaging and export.