فولاد سبز: چگونه کانادا این کار را انجام خواهد داد

به گزارش فولاد نیوز، کانادا مزایای قابل توجهی برای گذار سبز در صنعت فولاد دارد. اول از همه، ذخایر عظیم سنگ‌آهن — حدود شش میلیارد تن — که امکان تولید مواد خام بدون کربن برای تولید فولاد را فراهم می‌آورند، نه فقط برای نیازهای داخلی، بلکه برای صادرات نیز.

کشور در رتبه ششم جهان از لحاظ تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر قرار دارد، که برای تولید فولاد بدون آلایندگی ضروری است. ظرفیت منابع تجدیدپذیر کانادا را می‌توان شگفت‌انگیز خواند. عمده آن از نیروی آبی و بادی تشکیل شده است.

سرمایه‌گذاری شرکت‌های فولاد و حمایت دولت از فرایند کاهش کربن در کانادا در سطح نسبتاً بالایی قرار دارد. اگر همه این عوامل را در نظر بگیریم، انتظار می‌رود صنعت فولاد محلی سریع به سمت تولید بدون خالص کربن (net zero) حرکت کند. اما واقعیت چگونه است؟

خلاصه صنعت

در چند سال گذشته، تولید فولاد در کانادا تقریباً در همان سطح ثابت باقی مانده است. از یک سو این نشان‌دهنده ثبات صنعت و تدافعی نسبتاً قوی در برابر محصولات فولادی وارداتی است. از سوی دیگر، ممکن است نشانه‌ای از رکود باشد.

علاوه بر ذخایر سنگ‌آهن یادشده، کانادا دارای ذخایر بزرگی زغال‌سنگ به میزان حدود ۶/۵۸ میلیارد تن است. این باعث شده بخش عمده صنعت فولاد محلی بر مدل کوره بلند – کوره اکسیژن پایه (BF‑BOF) متمرکز باشد. با وجود این، سهم آن در کل انتشار گازهای گلخانه‌ای صنعت و اقتصاد کانادا را می‌توان اندک ارزیابی کرد.

تقریباً تمام تولیدکنندگان عمده گاز CO₂ در استان انتاریو مستقر هستند: کارخانه‌های یکپارچه BF‑BOF مثل آرسلورمتال دوفاسکو (ArcelorMittal Dofasco) با ظرفیت سالانه حدود ۴/۰۵ میلیون تن، آلگوما استیل (Algoma Steel) با ظرفیت حدود ۳/۲ میلیون تن، و استلکو (Stelco) با ظرفیت حدود ۲/۵ میلیون تن. تنها کارخانه کوچک ۰/۶ میلیون تنی شرکت ریوتینتو (Rio Tinto) در استان کبک قرار دارد.

از میان این‌ها، آرسلورمتال دوفاسکو (ArcelorMittal Dofasco) و آلگوما استیل (Algoma Steel) مدل H₂‑DRI‑EAF را انتخاب کرده‌اند، در حالی که استلکو (Stelco) هنوز در استراتژی خود تصمیم نهایی را نگرفته است. با این حال، مطابق تعهدات بین‌المللی کانادا و برنامه‌های فدرال، همه شرکت‌های فولاد باید تا سال ۲۰۵۰ به انتشار صفر گازهای گلخانه‌ای برسند.

برنامه‌های شرکت‌ها

پروژه کاهش کربن آرسلورمتال (ArcelorMittal) به ارزش حدود ۱/۸ میلیارد دلار کانادا در کارخانه دوفاسکو (Dofasco) در همیلتون از اکتبر ۲۰۲۲ آغاز شده است، شامل یک واحد DRI با ظرفیت سالانه ۲/۵ میلیون تن و کوره قوس الکتریکی (EAF) با ظرفیت ۲/۴ میلیون تن فولاد. تجهیزات این پروژه از شرکت‌های ایتالیایی دنیلی (Danieli) و تنووا (Tenova) تأمین می‌شوند.

در بخشی از این پروژه، باتری کک شماره ۱ قدیمی در کارخانه تخریب شده است. یک مجتمع تولیدی جدید در جای آن در حال ساخت است. همچنین مدرنیزه کردن EAF موجود و همچنین CCBM (Continuous Casting and Blooming Mill) پیش‌بینی شده است. پس از این، ظرفیت کارخانه به حدود ۳/۵۷ میلیون تن فولاد کاهش خواهد یافت.

پیشتر تکمیل کارها برای سال ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی شده بود، اما رسانه‌های محلی امسال در رابطه با تأخیرهایی در روند پروژه گزارش داده‌اند. فاز گذر تا سال ۲۰۲۸ پیش‌بینی شده است که در آن دوره BF و EAF به موازات هم فعال باشند.

نقشه راه کاهش کربن دوفاسکو (Dofasco) پیش‌بینی می‌کند که تا سال ۲۰۳۰ تنها حدود ۲۵ درصد کاهش انتشار داشته باشد، در حالی که اجرای کامل انتقال به EAF در همیلتون باعث کاهش تقریباً ۶۰ درصدی خواهد شد. بدین ترتیب می‌توان گفت شرکت در برنامه زمانبندی شده عقب نمانده است.

پیشرفت در آلگوما استیل (Algoma Steel) در Sault Ste. Marie سریع‌تر است. در ژوئیه امسال اولین واحد جدید EAF که جایگزین تولید با کوره بلند خواهد شد، وارد عملیات تجاری شده است. پروژه آلگوما (Algoma) کمی زودتر — در سال ۲۰۲۱ — شروع شد.

قرار است در مجموع دو کوره EAF با ظرفیت هر یک ۲۵۰ تن در Sous‑Saint‑Marie ساخته شود. این پروژه نیز شرکت دنیلی (Danieli) را به عنوان تأمین‌کننده تجهیزات دارد. وقتی EAF به طور کامل عملیاتی شود، انتشار CO₂ کارخانه حدود ۷۰ درصد کاهش خواهد یافت. این امر باید تا سال ۲۰۳۰ محقق شود.

بقیه انتشارها (حدود ۳۰ درصد) از کوره‌های گرمایش در مجتمع رول‌کردن ورق و از کوره‌های مسطح‌کننده (leveling furnaces) ناشی می‌شوند. این انتشارها با تبدیل این تجهیزات از گاز طبیعی به برق یا بیوگاز مصنوعی کاهش خواهد یافت.

لازم به ذکر است که هر دو کارخانه به شبکه برق استان انتاریو متصل‌اند که در آن برقی که استفاده می‌شود تقریباً ۹۳ درصد بدون کربن است. بنابراین فولادسازان کانادایی — برخلاف بسیاری از کشورها — نیازی به سرمایه‌گذاری عظیم در ساخت ظرفیت بزرگ منابع تجدیدپذیر برق ندارند. این به این معنی است که مسیر رسیدن به تولید صفر خالص برای آن‌ها بسیار سریع‌تر، کوتاه‌تر و کم‌هزینه‌تر است.

شرکت استلکو (Stelco) تنها تولیدکننده عمده‌ای است که ظرفیت BF‑BOF دارد و هنوز نقشه راه کاهش کربن مصوبی ندارد. اگرچه شرکت در سال ۲۰۲۰ پوشش‌های داخلی (liners) را تعویض کرده و کوره بلند خود را مدرنیزه کرده است. این یک سرمایه‌گذاری قابل توجه است و معمولاً پس از تعویض lining، کوره بلند می‌تواند تا بیست سال فعال بماند. بنابراین استلکو تا سال ۲۰۴۰ برنامه‌ای برای اقدامات رادیکال کاهش انتشار ندارد، بلکه بیشتر بهینه‌سازی‌ها و بهترین فن‌آوری‌های موجود (BAT) متکی است.

همچنین، دو کارخانه آرسلورمتال (ArcelorMittal) در مونترال در کبک با مجموع ظرفیت سالانه ۲/۴ میلیون تن فولاد، نقشه راه دارای اهداف مشخص ندارند. اما چون این کارخانه‌ها با EAF کار می‌کنند، «سبز کردن» نهایی آنها فوریت کمتری دارد. همین وضعیت برای کارخانه اوراز رجینا (Evraz Regina) در ساسکاچوان و گرداو (Gerdau) در ویتبی (انتاریو) صادق است.

کارخانه Port‑Cartier متعلق به آرسلورمتال (ArcelorMittal) در کبک با ظرفیت تولید فله‌های سنگ‌آهن و ۱/۶۵ میلیون تن DRI سالانه تنها تأسیساتی است که هم اکنون فعالیت دارد. این کارخانه اکنون با گاز طبیعی کار می‌کند، اما بعدها انتقال به هیدروژن سبز یا آبی پیش‌بینی شده است.

منابع برای کاهش کربن

تأمین قراضه برای فولادسازان محلی مشکل ندارد. میزان قراضه جمع‌آوری شده بیشتر از نیاز فعلی است. کانادا حتی توانایی صادرات قراضه را دارد — مثلاً ۴/۹ میلیون تن در ۲۰۲۴، ۴/۸ میلیون تن در سال قبل از آن. اما این فقط تا همین الان است. وقتی انتقال به EAF در کارخانه‌های دوفاسکو و الگما کامل شود، تقاضا برای این منبع به طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت؛ بنابراین می‌توان انتظار محدودیت‌هایی برای صادرات آن در یک یا دو سال آینده داشت.

در مورد فناوری DRI‑EAF، تنها شرکت آرسلورمتال برنامه‌های عملیاتی برای ساخت یک کارخانه DRI در کانادا دارد.

سیاست عمومی سبز

ترکیبی حساب‌شده از مشوق‌ها و مقررات؛ این خلاصه سیاست گذار کانادایی برای گذار سبز است. در سال ۲۰۱۸ قانون قیمت‌گذاری انتشار گازهای گلخانه‌ای تصویب شد که از جمله هزینه برای انتشار CO₂ در بنگاه‌های صنعتی را معرفی کرد. این قانون در سال ۲۰۱۹ قابل اجرا شد.

همزمان، از سال ۲۰۲۲ دولت به تولیدکنندگان اعتبار مالیاتی ارائه می‌دهد: برای تجهیزات جدید گرفتن CO₂ از هوا ۶۰ درصد هزینه، و برای سایر تجهیزات ضبط گازهای مضر ۵۰ درصد. همچنین اعتبار مالیاتی ۳۷/۵ درصد برای تجهیزات کم‌انتشار جدید در حمل و نقل و ذخیره‌سازی محصولات اختصاص داده شده است.

کانادا هنوز تصمیمی برای معرفی عوارض بر واردات محصولاتی با ردپای بالای کربن (مانند چیزی شبیه SWAM یا CBAM) نگرفته است. یکی از دلایل این است که نگرانی از آسیب دیدن روابط تجاری پیچیده با ایالات متحده — شریک عمده خارجی اقتصادی — وجود دارد. حدود ۷۶ درصد صادرات شرکت‌های محلی با انتشار CO₂ بالا به ایالات متحده می‌رود؛ بنابراین اوتاوا معتقد است اقدام تلافی‌جویانه از سوی واشنگتن ممکن است برای اقتصاد ملی دردسرساز باشد.

نکته بسیار مهم این است که درآمدهای حاصل از مجوز انتشار یا هزینه انتشار که بنگاه‌ها می‌دهند، به شکل هدفمند به پروژه‌های کاهش کربن بازگردانده می‌شوند. این تفاوت اصلی کانادا با کشورهایی است که این وجوه به بودجه عمومی می‌رود بدون تخصیص مشخص برای کاهش انتشار. به عنوان مثال، پروژه انتقال به EAF در کارخانه آرسلرمتال دوفاسکو (ArcelorMittal Dofasco) که حدود ۱/۸ میلیارد دلار هزینه دارد، که از این مقدار، نزدیک به ۴۰۰ میلیون دلار کانادا از دولت فدرال و ۵۰۰ میلیون دلار از دولت انتاریو برای پروژه تأمین شده است.

به طور کلی، سیاست‌ها و تعهدات دولت به همراه پتانسیل‌های طبیعی و منابع و برق پاک باعث شده‌اند کانادا یکی از کشورهایی باشد که توانسته است در مسیر فولاد سبز پیشرفت جدی داشته باشد.