«Технология есть. Чего нет, так это экономически выгодных условий », - говорит Фолькер Хилле, глава отдела корпоративных технологий немецкого производителя стали Salzgitter.
Как и другие крупные игроки отрасли, ArcelorMittal и ThyssenKrupp, компания ищет новые технологии, которые предотвращают огромные выбросы углекислого газа при производстве стали.
В настоящее время для производства стали уголь используется почти исключительно для удаления кислорода из железной руды. Но это именно то, что создает гигантское количество CO2 в конце технологической цепочки.
Водород вместо углерода
Давно известно, что при обработке металла роль углерода в производстве стали может также переложена на водород. Затем, в конце технологической цепочки, больше не будет CO2, а скорее безвредная вода, H2O. Это путь, по которому идет Salzgitter (Зальцгиттер).
«Мы нацелены на то, чтобы избавиться от углерода в наших процессах и, таким образом, напрямую избегать выбросов CO2», - говорит Фолькер Хилле. «Это отличает нас от других подходов».
Модель, которую предпочитает Salzgitter, - это новая комбинация технологий, которая уже существует в принципе. Единственное реальное дополнение, которое должно войти в игру - это природный газ.
Есть несколько регионов мира, где природный газ дешевле угля. «Природный газ - это, по сути, метан (CH4) с водородом, связанным с ним», - объясняет Хилле. «Если вы посмотрите на химические реакции, которые нам нужны - с природным газом, половина работы выполняется водородом».
Соответствующие промышленные предприятия уже работают в Северной Африке, на Ближнем Востоке, а также в Мексиканском заливе и в поясе сланцевого газа США. «Эти установки, работающие на природном газе, также могут использовать водород по нашей технологии» и работают с любым соотношением природного газа.
Природный газ как мост
Просто перейдя на газ, можно избежать больших количеств CO2 в Германии. Потенциал снижения выбросов будет более 60% по сравнению с сегодняшним днем, если использовать модифицированные плавильные установки исключительно на природном газе. При использовании комбинации половины природного газа и половины водорода снижение составит около 80%. Опираясь исключительно на водород, выбросы CO2 могут быть сокращены на 95%.
Но переход на экологически чистое производство стали будет дорогостоящим. И экономические барьеры выше, чем технические. Затраты на природный газ, водород и необходимую для климата энергию слишком высоки по сравнению с сегодняшним углем. С точки зрения бизнеса, инвестиции в новые технологические установки в промышленном масштабе были бы оправданы только в том случае, если бы они могли продолжать выпускать сталь на конкурентоспособной основе.
Время поджимает
Времени мало. В парижском соглашении по климату международное сообщество согласилось с тем, что повышение средних глобальных температур будет поддерживаться на уровне ниже 2 градусов Цельсия выше доиндустриального уровня. В то же время необходимо приложить усилия, чтобы ограничить повышение температуры до 1,5 градуса по Цельсию над уровнем доиндустриального уровня, говорит Никлас Шинерл, эксперт по энергетике в экологической организации Greenpeace, когда его спрашивают о желаемых климатических целях.
Если предположить, что целью является повышение температуры на 1,5 градуса по Цельсию, то в конечном итоге вам понадобится нейтрально производить углерод к 2035 году. Климатическая нейтральность в 2050 году, к которой стремится металлургическая компания ThyssenKrupp, основана на увеличении на 2 градуса. а не по парижскому климатическому соглашению.
«В настоящее время наблюдается, как переломные моменты уже достигнуты в некоторых местах, которые угрожают массово ускорить изменение климата», - подчеркивает Шинерль, указывая на нехватку времени, которую он считает еще более острой.
Огромные дополнительные потребности в энергии
Специалист по стали Фолькер Хилле видит еще одну проблему в растущем спросе на энергию при использовании технологий, благоприятных для климата. И это проблема, которая вряд ли была рассмотрена широкой публикой, поскольку расширение возобновляемых источников энергии ориентировано на текущий размер рынка электроэнергии.
«Если химическая промышленность, сталелитейная промышленность, цементная промышленность - действительно энергоемкие отрасли - заинтересованы в обезуглероживании», то они должны понимать, что для этого потребуется «использование значительного количества электрической энергии», - говорит Хилле.
«Если вы станете декарбонизировать европейскую сталелитейную промышленность по-нашему, что в итоге приведет к сокращению выбросов CO2 на 95%, то вам потребуется дополнительно 400 тераватт-часов электроэнергии в год. Для сравнения, в настоящее время в Германии генерируется всего около 600 тераватт-часов. Эти цифры дают представление о том, с чем мы столкнемся в будущем».
