Công nghệ sản xuất thép sạch phải Ãt nhất đến tháºp niên 2030 má»›i có thể khả thi vá» mặt thÆ°Æ¡ng mại.
Äằng sau các đụn cát trên bá» biển Bắc Hải, các đám khói và hÆ¡i nÆ°á»›c cuồn cuá»™n bốc lên từ vô số ống khói, Ä‘Æ°á»ng ống và cần trục là m nên sá»± uy nghi, sừng sững của tổ hợp cán thép Ijmuiden. Sâu bên trong khu phức hợp công nghiệp khổng lồ nà y, vốn trải qua gần 1 thế ká»· cho ra lò hà ng triệu triệu tấn thép cung cấp cho ngà nh ô tô, xây dá»±ng và thá»±c phẩm, là má»™t dá»± án thá» nghiệm Ä‘ang được triển khai để sản xuất thép sạch hÆ¡n và rẻ hÆ¡n.
Táºp Ä‘oà n Ä‘a ngà nh Tata của Ấn Äá»™, ông chủ của nhà máy nà y, gá»i quy trình má»›i mẻ đó là “má»™t kẻ thay đổi cuá»™c chÆ¡i†vì có khả năng giảm cả khà thải CO2 lẫn lượng tiêu thụ năng lượng tá»›i 1/5. “Có má»™t trá»ng trách rất lá»›n cho ngà nh thép chúng ta bởi chúng ta là má»™t trong những kẻ đầu sá» thải ra lượng khà CO2 lá»›n nhấtâ€, Hans Fischer, CEO Tata Steel Europe, nháºn định.
thep khong o nhiem duoc khong
NhÆ°ng dù đã hÆ¡n 1 tháºp niên thai nghén, công nghệ sản xuất thép má»›i nà y vẫn chÆ°a có thể triển khai vá» mặt thÆ°Æ¡ng mại Ãt nhất cho đến tháºp niên 2030. “Không phải do vấn Ä‘á» tà i chÃnh, hay đầu tÆ°, mà do kỹ thuáºt khiến công nghệ nà y mất thá»i gian lâu đến váºyâ€, Fisher nói.
Giữa lúc thế giá»›i Ä‘ang ná»— lá»±c chống thảm há»a môi trÆ°á»ng ngà y cà ng diá»…n biến khốc liệt, việc sản xuất thép sạch cà ng trở thà nh tâm Ä‘iểm, cho thấy trá»ng trách phải đại tu má»™t ngà nh công nghiệp gây ra ô nhiá»…m môi trÆ°á»ng lá»›n nhất. Trên toà n cầu, thép đóng góp tá»›i 7-9% tổng lượng thải khà trá»±c tiếp từ nhiên liệu hóa thạch, vá»›i má»—i tấn thép được sản xuất thải ra trung bình 1,83 tấn khà CO2, theo Hiệp há»™i Thép Thế giá»›i. Và khi dân số thế giá»›i cà ng tăng, nhu cầu thép cà ng cao.
thep khong o nhiem duoc khong
“Rất rõ rà ng, nếu chúng ta muốn đạt được mục tiêu giảm thải khà và giữ cho nhiệt Ä‘á»™ toà n cầu tăng dÆ°á»›i 20C (theo Thá»a thuáºn Paris 2015), ngà nh thép sẽ cần phải sạch hÆ¡nâ€, Nicole Voigt, thuá»™c Boston Consulting Group, nháºn định. Tuy nhiên, tháºm chà khi các nhà sản xuất thép phát triển má»™t loạt công nghệ má»›i, các chuyên gia cho biết phải mất hà ng tháºp niên ngà nh nà y má»›i đạt được mức khá» carbon trên quy mô lá»›n.
Thách thức "thép xanh"
Khi thép vẫn còn đóng vai trò là trung tâm của ná»n kinh tế hiện đại, vốn là hà ng hóa được giao dịch nhiá»u nhất chỉ sau dầu má», có lẽ thách thức lá»›n nhất là tạo ra cái gá»i là “thép xanh†vá»›i mức giá cạnh tranh. “Vá» nguyên tắc, có những công nghệ là m giảm khà thải từ quá trình sản xuất thépâ€, David Clarke, đứng đầu bá»™ pháºn chiến lược và là Giám đốc Công nghệ tại ArcelorMittal, nhà sản xuất thép lá»›n nhất thế giá»›i vá» sản lượng, nháºn định. NhÆ°ng ông nói thêm, “vấn Ä‘á» là xã há»™i sẽ phải chấp nháºn chi phà sản xuất thép cao hÆ¡nâ€.
thep khong o nhiem duoc khong
PhÆ°Æ¡ng pháp sản xuất sắt và gang hợp kim, là m tan chảy nguyên váºt liệu ở nhiệt Ä‘á»™ rất cao vá» cÆ¡ bản không há» thay đổi kể từ khi thép phổ biến cách đây hÆ¡n 150 năm. Các lò cao dá»±a và o than cốc, má»™t nhiên liệu “già u†carbon được sản xuất từ than đá, để nung quặng sắt thà nh kim loại lá»ng, sau đó luyện thà nh thép. Mặc dù quá trình sản xuất có cải tiến theo thá»i gian, nhÆ°ng quy luáºt của ngà nh hóa há»c có nghÄ©a CO2 vẫn là đầu ra không thể tránh khá»i của quá trình sản xuất thép. “Có 2 cách giảm lượng khà thải CO2. Má»™t là để tránh CO2 trong quá trình sản xuất thép, bạn có thể sá» dụng phế liệu, hoặc thứ gì đó khá» carbon. Hai là dùng công nghệ cuối Ä‘Æ°á»ng ống, tức công nghệ lÆ°u trữ hoặc sá» dụng carbon. Câu há»i là chá»n phÆ°Æ¡ng cách nà o. Äó vẫn là điá»u còn gây tranh cãi, dù cách thứ 2 được cho là sẽ khả thi hÆ¡nâ€, Voigt nói.
thep khong o nhiem duoc khong
Má»™t giải pháp thay thế cho lò cao là lò hồ quang Ä‘iện (EAF) giúp là m nóng chảy phế liệu, thay vì sá» dụng nguyên váºt liệu. Các lò EAF nhá» hÆ¡n, Ãt đắt Ä‘á» hÆ¡n và vì chúng không tiêu thụ than cốc nên thải ra lượng CO2 thấp hÆ¡n lò cao. Chúng chiếm khoảng 25% sản lượng thép toà n cầu. Tuy nhiên, các nguồn năng lượng tái tạo không thể đáp ứng nhu cầu Ä‘iện khổng lồ của chúng - đủ để cấp Ä‘iện cho má»™t thị trấn 100.000 dân. Má»™t trở ngại khác là nguồn cung cấp phế liệu, trong khi thép sản xuất từ EAF lại thÆ°á»ng không đúng chất lượng yêu cầu để được sá» dụng trong má»™t số ngà nh nhÆ° ô tô.
Äối vá»›i nhiá»u ngÆ°á»i trong ngà nh, câu trả lá»i nằm ở việc tìm kiếm má»™t phÆ°Æ¡ng pháp chiết xuất sắt từ quặng Ãt ô nhiá»…m hÆ¡n. “Äây là thách thức thá»±c sá»± cho các nhà sản xuất thép. Nó không chỉ là việc là m sao hiệu quả hÆ¡n. Có phản ứng hóa há»c diá»…n ra nên bạn cần carbon, nhÆ°ng hy vá»ng má»™t ngà y nà o đó bạn có thể dùng hydro để là m công việc nà yâ€, Chris McDonald, Tổng Giám đốc Viện Xá» lý Váºt liệu (Anh), nháºn định. Vá»›i mục tiêu loại bá» tất cả khà thải carbon từ công Ä‘oạn sản xuất sắt, má»™t số công ty Ä‘ang ná»— lá»±c là m cho thép hydro trở nên khả thi vá» mặt kinh tế. Táºp Ä‘oà n thép Thụy Äiển SSAB Ä‘ang xây dá»±ng má»™t cÆ¡ sở thá» nghiệm trị giá 150 triệu euro, sẽ giúp Thụy Äiển trở thà nh nÆ°á»›c đầu tiên sản xuất thép mà không dùng nhiên liệu hóa thạch. Hydro được sản xuất bởi Ä‘iện phân từ các nguồn năng lượng tái tạo dÆ° thừa của Thụy Äiển sẽ được sá» dụng để biến quặng thà nh má»™t sản phẩm gá»i là sắt xốp, có thể được chuyển thà nh thép thông qua các lò hồ quang Ä‘iện.
Tuy nhiên, sản xuất hydro sạch lại rất đắt Ä‘á» và sẽ đòi há»i công suất tạo ra năng lượng tái tạo rất lá»›n. Posco của Hà n Quốc và Voestalpine của Ão Ä‘ang theo Ä‘uổi các dá»± án tÆ°Æ¡ng tá»± mặc dù Voestalpine cho biết sẽ mất 2 tháºp niên má»›i trở thà nh hiện thá»±c. Trong quá trình chỠđến thá»i Ä‘iểm đó, các nhà sản xuất thép Ä‘ang Ä‘i những bÆ°á»›c trung gian.
Hệ thống sản xuất của Tata loại bá» nhiá»u công Ä‘oạn tiá»n xá» lý nguyên váºt liệu và nếu kết hợp vá»›i việc bắt giữ và lÆ°u trữ các loại khà bá» Ä‘i, Công ty cho biết có thể giảm khà thải CO2 tá»›i 80%. ArcelorMittal Ä‘ang tà i trợ má»™t dá»± án 150 triệu euro sá» dụng vi khuẩn để chuyển khà CO thà nh ethanol sinh há»c, có thể là m nhiên liệu cho ngà nh váºn chuyển hoặc ngà nh nhá»±a. Các sáng kiến khác nhằm thay than cốc trong các lò cao bằng than đá sinh há»c là m từ gá»— phế thải. Äây là tÃn hiệu vui cho ngà nh thép và cho ná»— lá»±c chống biến đổi khà háºu
ÄÃ m Hoa
Nhịp cầu Äầu tÆ°