فولاد سبز ، كربن زدائی از صنعت فولاد
مقاله ای در مورد روش های جدید تولید فولاد بدون استفاده از سوخت فسیلی

تولید فولاد به روشهای فعلی در دنیا قدمت بیش از صد سال دارد. البته در تکنیکها و تکنولوژیهای مورد استفاده در این صنعت تغییرات و تحولات و نوآوریهای بس گسترده پدید آمده اما واقعیت این است که یک مورد تقریبا دست نخورده باقی مانده و آن استفاده از سوختهای فسیلی و به طور کلی "کربن" در فرایند احیاء سنگ آهن و تولید فولاد است. در این مورد باید گفت سابقه کار تا انسانهای اولیه و عصر آهن هم به عقب برمیگردد.
اتفاقا آنچه در عصر کنونی بر صنعت فولاد و توسعاً صنعت و اقتصاد دنیا فشار وارد آورده، توجه به مسائل زیست محیطی و کاهش گازهای گلخانهای و به بیان دیگر "حذف کربن" است. این مسئله بار گرانی بر دوش صنعت فولاد گذاشته است زیرا این صنعت با تولید حدود 9-7 درصد کل گازهای گلخانهای، جزء آلودهکنندهترین صنایع در تولید دی اکسید کربن است. بنابراین تغییر شیوه کهن تولید در این صنعت نوعی خلاف عادت عمل کردن است که دشوار است اما چارهای هم از آن نیست.
برای جایگزینی سوختهای فسیلی در فرایند تولید فولاد و کاهش و حذف نشر گازهای گلخانهای و رسیدن به فولاد با نشر کربن صفر، چند سالی است که کشورهای پیشرفته صنعتی و بخصوص پیشتازان عرصه تولید فولاد در سوئد و آمریکا و انکلستان و آلمان و چین و ... دست به کار شدهاند و در کنار نوآوریها در روش جاری و معمول فولاد برای کاهش هزینه و آلایندگی و بهبود کیفیت، به ایدههای آوانگاردی مثل جایگزینی هیدروژن به جای سوخت فسیلی اقدام کردهاند. این جنبش در دنیای صنعت فولاد به عنوان "فولاد سبز" (green steel) موسوم شده است. کشورهایی که ذکر آنها رفت برنامههایی برای تحقق هدف "فولاد سبز" طراحی کردهاند و قصد دارند تا 30 سال دیگر یعنی سال 2050 به آن برسند. سوئد که در این زمینه پیشتاز بوده نام هایبریت را برای این فناوری برگزیده است:
(Hydrogen breakthrough ironmaking technology (HYBRIT
جایگزینی هیدروژن به عنوان سوخت باعث میشود محصولات خروجی به جای عناصر آلاینده کربنی مثل دی اکسيد کربن، بخار آب باشد. البته در این راه اما و اگرهای زیادی وجود دارد و راه هموار نیست اما فشارهای بیرونی بر صنعت فولاد و گردن نهادن و تحرک و ورود برخی صنایع دیگر مثل خودروسازی به عرصه حذف آلایندههای سوختی و جایگزینی خودروهای برقی، چارهای جز تمکین برای صنایع فولاد باقی نخواهد گذاشت.
موانع و نکات زیادی در اینجا وجود دارد که سرفصل آنها میتواند چنین باشد:
به نظر نويسنده با توجه به روندهای اقتصادی و صنعتی و تکنولوژیکی در دنیا و نیز به صورت خاص در صنعت فولاد، برای جایگزینی هیدروژن در سطح صنعتی و تولید انبوه با سوخت فسیلی، راه دشوار و طولانی در پیش است و طرحهای 2050 کشورهائي که اشاره کردم در این زمینه محقق نخواهد شد زیرا این بدان معناست که باید هیدروژن مورد نیاز تولید بیش از سه میلیارد تن فولاد جهانی تا آن زمان تأمین شود تا کربن صفر محقق شود و این نه از نظر تکنولوژی صنعتی تولید الکترولیزی هیدروژن میسر است نه از لحاظ اقتصادی. اما شاید بتوان گفت درصدی (مثلا 10 تا 20 درصد) از روش جایگزینی هیدروژن به عنوان عامل احیا در برخی کشورهای پیشرفته مثل سوئد و آمریکا و ژاپن و چین و هند استفاده خواهد شد و در کنار آن تلاشهای متفرقه تکنولوژیک مثل استفاده بیشتر از کورههای قوس یا مثلا کنترل و جمعآوری محصولات احتراق کربنی و تبدیل آنها به سوختهای زیستی و مانند آن انجام شود.
نويسنده مقاله : مهندس اسداله فرشاد ، عضو هيات مديره سنديكاي فولاد ايرانيان و شركت فولاد غدير ايرانيان