Bu özet, otomotiv çeliği alıcılarının kullandıkları çelikteki gömülü CO2'yi önemli ölçüde azaltmak için mevcut ve yakın vadeli seçenekleri daha iyi anlamasına yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
Daha uzun olan "Yeşil çelik kılavuzu"na dayanan bu 4 dakikalık makale, çelik yapımı temelli hedefin mevcut durumunu, ölçülebilir CO2 azalmalarını özetlemektedir.
Şu anda çelik sektöründe büyük ölçekli ticari CCU prosesleri bulunmamaktadır ancak birçok araştırma çalışması büyük bir potansiyelin varlığını ortaya koymuştur. CO2 emisyonlarının yaklaşık %65'ini yakalamak ve ardından işleme tabi tutmak ve/veya kimya sektörünün ihtiyaç duyduğu karbon bazlı "besleme stoklarını" oluşturmak için diğer gazlarla birleştirmek mümkündür. Dezavantajı: aynı miktarda fosil yakıt kullanıldığından, aynı çıkarma etkileri vs. gereklidir.
CCS için CO2 sıkıştırılır, taşınır ve uygun şekilde seçilen ve yönetilen yeraltı jeolojik rezervuarlarında depolanır. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Panelinde (IPCC), doğru biçimde yapıldığında, rezervuarların "çok olası" şekilde CO2'nin %99'unu 1000 yıldan uzun bir süre boyunca tuttuğu hesaplanmıştır.
Bununla birlikte, şu anda çelik sektöründe büyük ölçekli ticari CCS tesisleri bulunmamaktadır. Uluslararası Enerji Ajansına (IEA) göre, 2030 yılına kadar karbon yakalamanın kayda değer olma ihtimali düşüktür: Ajans, çelik sektörünün yıllık CO2 emisyonlarının %1'inin yakalanacağını tahmin etmektedir (16 MtCO2 /yıl).
Bazı emisyon uzmanları, CCS rezervuarlarının fosil yakıtsız teknolojilerin geliştirilmesinde büyük maliyetler ve engellerle karşılaşan plastik veya çimento gibi çelik dışındaki sektörler için önceliklendirilmesi gerektiğini belirtmektedir. Bu sektörlerde karbondioksit %60-70'e kadar azaltılabilir.
Hurda çelik geri dönüşümü, geleneksel demir cevherinden çelik yapımından çok daha temizdir; çünkü çelik imalatının tarihsel olarak en kirli kısmı olan ve en yüksek CO2 içeren demir üretim sürecini basitçe atlamış olursunuz. Sonsuza kadar geri dönüştürülebildiğinden, çeliğin; yaygın olarak kullanılan tüm malzemeler arasında en yüksek oran olan %90 oranında geri dönüşüme sahip olması şaşırtıcı değildir. Ancak geri dönüşüm, dünya çapındaki mevcut çelik talebinin yalnızca %25'ini sağlayabilir. Mevcut hurda bazlı çelik yapımı aşağıdaki uygulamalarla iyileştirilebilir.
Fosil bazlı DRI yerine düşük karbonlu doğrudan indirgenmiş demir (DRI) kullanmak, DRI miktarı ve türüne ve elektrik karışımına bağlı olarak hurda bazlı çelik yapımının karbondioksit ayak izini %10-20 oranında azaltabilir.
Fosil yakıtlı elektrikten fosil yakıtsız elektriğe tam bir geçiş, mevcut hurda bazlı çelik üretimi CO2 emisyonlarını yarı yarıya düşürebilir.
Biyokömür, ham biyokütlenin biyoyeşil piroliz ve karbonizasyonu ile üretilir. Fosil yakıtsız enerji ile yapıldığında ve bağlayıcılar kullanılmadığında, biyokömür karbon nötr bir yakıttır. Biyokömür, toz kömür enjeksiyonunun (PCI) yerini alabilse de, yüksek fırın için kok yapmak amacıyla kömür kullanmak hala gereklidir. Ayrıca, biyokömür normalde çeliğin kalitesini tehlikeye atan, daha yüksek miktarda Potasyum (K) ve Fosfor (P) içerir. Bu durum dikkate alındığında, bu metot karbon emisyonlarını %40'a kadar azaltabilir.
Yüksek fırında toz kömür enjeksiyonu hidrojenle kısmen değiştirilebilir. Ortaya çıkan karbondioksit azalması, teknolojiye bağlı olarak yaklaşık %10-40 oranında ve sınırlıdır.
Yüksek fırın enerji üretimi veya ısıtma sırasında üretilen üst gazlar, karbon emisyonları ve hidrojen fırına geri beslenerek geri dönüştürülebilir. Beklenen karbon azaltımları %21-25'tir.
Batık Ark Ocakları (SAF) veya benzer Açık Cüruf Banyo Ocakları (OSBF), kok ve kömür ihtiyacını azaltacak olan yüksek fırınlı demir yapımının yerini alabilir. Bu teknolojilerin en önemli avantajlarından biri, daha düşük kaliteli demir cevheri kullanma olanağıdır. SAF ve OSBF henüz geliştirme aşamasındadır ve çelik sektöründe büyük ölçekli ticari kullanımları yoktur. SAF ve OSBF geliştirme ve yeniliklerle birlikte, demir üretiminde CO2 emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilir.
Doğal gaz bazlı DRI, kömür bazlı DRI veya singaz (hidrojen ve karbonmonoksit karışımı) ile çalışan bu proseslerin karbondioksit emisyonlarını geleneksel demir üretimine kıyasla %10-40 oranında azalttığı tahmin edilmektedir.
Demir cevherinden çelik yapımında CO2 emisyonlarındaki en büyük azalma, tüm ana karbondioksit kaynaklarının yeşil hidrojeni doğrudan azaltma prosesiyle değiştirilmesinden kaynaklanır. Fosil yakıtsız doğrudan indirgeme, fosil yakıtsız elektrikle üretilen hidrojen kullanır: güneş, rüzgar, hidro, vb. Fosil yakıtsız DRI'nın yan ürünü, hidrojen üretimi için kolayca yeniden kullanılabilen ve kapalı bir döngü oluşturan sudur.
Fosil yakıtsız çelik üretimi için fosil yakıtsız doğrudan indirgenmiş demirin teknolojik gelişimi 2016'da başladı ve Temmuz 2021'de dünyanın ilk, neredeyse fosil yakıtsız çelik ürünlerini üretti.
Yukarıdaki özet, "yüksek teknolojik hazırlık seviyeleri"ne sahip olduğu düşünülen gelişim girişimlerini kapsamaktadır. Daha düşük teknolojik hazırlık seviyelerine sahip ek girişimler şunları içerir:
Otomotiv dahil olmak üzere çeşitli sektörlerdeki şirketler, halihazırda prototip üretmek için SSAB'nin pilot fabrikasından küçük miktarlarda fosil yakıtsız çelik kullanıyor. Yeni fosil yakıtsız çeliklerimiz mevcut çeliklerimizle aynı özelliklere sahip olduğundan ötürü, müşterilerimizin bu ürünü şimdiye kadar kolayca benimsemeleri hiç de şaşırtıcı değil.
SSAB dünyanın ilk fosil yakıtsız çeliğini 2026 yılında piyasaya sürmeyi hedefliyor: SSAB Fossil-free™ çelik. 2023'te SSAB hurda bazlı bir çelik piyasaya sürdü - karbon emisyonu olmayan SSAB Zero™. Bu yüksek kaliteli çelik ürünleri birlikte, fosil yakıt CO2 emisyonu oluşturmayan ürünlerle sektörde devrim yaratıyor.
