Các chính phủ trên toàn thế giới đang đầu tư mạnh vào việc tìm kiếm những cách mới để khử cacbon cho ngành công nghiệp nặng, nơi mà khí thải rất khó giảm. Trong khi một số lĩnh vực đã có những bước tiến vượt bậc trong hoạt động khử cacbon, thì một số ngành công nghiệp nặng vẫn chưa có bước tiến. Việc sản xuất và các lĩnh vực khác bền vững hơn sẽ là chìa khóa để đạt được quá trình chuyển đổi xanh và đảm bảo rằng chúng ta đáp ứng được các giới hạn nhiệt độ tăng lên toàn cầu theo quy định trong Thỏa thuận khí hậu Paris. Một lĩnh vực đang nhanh chóng tìm kiếm các cách để khử cacbon là thép và một số dự án thí điểm cho thấy triển vọng đã được triển khai.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), ngành thép tạo ra khoảng 7 phần trăm lượng khí thải nhà kính của thế giới, ở mức khoảng 3,5 tỷ tấn mỗi năm. Trong khi đó, nhu cầu về thép dự kiến ​​sẽ tăng tới 30 phần trăm vào năm 2050, nghĩa là khử cacbon trong ngành là chìa khóa để đạt được quá trình chuyển đổi xanh.

Các nhà khoa học hiện tin rằng có nhiều cách để khử cacbon trong ngành, bao gồm chuyển đổi than sang than củi bền vững, sử dụng hydro xanh được tạo ra từ năng lượng tái tạo để cung cấp năng lượng cho các hoạt động và sử dụng công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) để thu giữ lượng khí thải carbon.

Tại Thụy Điển, công ty Stegra đã được trao 286 triệu đô la vào năm 2023 để phát triển cái mà họ gọi là "nhà máy thép xanh quy mô lớn tích hợp đầu tiên trên thế giới". Tọa lạc tại Boden, phía bắc Thụy Điển, cơ sở của Stegra sẽ có một máy điện phân công suất 690 MW, sử dụng điện tái tạo để tạo ra hydro xanh thay thế than để cung cấp năng lượng cho các hoạt động. Dự kiến, máy này sẽ hỗ trợ sản xuất sắt xốp với lượng khí thải carbon thấp hơn 95% so với quy trình lò cao. Sau đó, sắt xốp xanh sẽ được nấu chảy trong Lò hồ quang điện sử dụng điện tái tạo để sản xuất thép.

Stegra không phải là công ty duy nhất ở Thụy Điển đầu tư vào "thép xanh". Hybrit, viết tắt của công nghệ sản xuất sắt đột phá bằng hydro, là sự hợp tác giữa nhà sản xuất quặng sắt LKAB, công ty năng lượng Vattenfall và nhà sản xuất thép SSAB. Dự án Hybrit bắt đầu vào năm 2016 và đặt mục tiêu loại bỏ dần việc sử dụng than trong sản xuất thép bằng cách sử dụng hydro xanh và điện tái tạo. Bộ ba này đã thực hiện các dự án thí điểm từ năm 2018 đến năm 2024, tập trung vào sản xuất viên quặng sắt không sử dụng nhiên liệu hóa thạch, khử quặng sắt bằng hydro và sản xuất thép thô bằng cách nấu chảy sắt xốp trong lò điện. Năm 2023, cơ sở này đã sản xuất 3,6 triệu tấn quặng viên nén, ước tính giảm 50.000 tấn khí thải carbon.

Các quốc gia khác trên toàn cầu cũng đang đầu tư phát triển năng lực sản xuất thép xanh của họ. Tại Hoa Kỳ, Boston Metal có trụ sở tại Massachusetts dự kiến ​​sẽ sớm có doanh thu đầu tiên từ "thép hàm lượng carbon thấp". Công ty đang sử dụng một kỹ thuật do Viện Công nghệ Massachusetts phát triển, sử dụng điện để loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi quặng sắt để chỉ tạo ra một phần nhỏ lượng khí thải do lò cao đốt nhiên liệu hóa thạch thông thường tạo ra. Kỹ thuật này chỉ giải phóng oxy, thay vì khí thải carbon. Khí thải nhà kính duy nhất thải ra từ nhà máy là khí thải liên quan đến điện được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các hoạt động.

Cựu Tổng thống Hoa Kỳ Joe Biden đã thúc đẩy thép xanh như một phần trong chương trình nghị sự kinh tế và môi trường của mình, với sự hỗ trợ tài chính từ Đạo luật Giảm lạm phát năm 2022 và Luật Cơ sở hạ tầng Lưỡng đảng năm 2021. Điều này đã thúc đẩy một số công ty Hoa Kỳ đầu tư vào các hoạt động sản xuất thép xanh.

Nhu cầu toàn cầu về thép phát thải thấp dự kiến ​​sẽ tăng ít nhất 6,7 triệu tấn vào năm 2030. “Nhu cầu về thép xanh là có”, Kaitlyn Ramirez, cộng sự cấp cao của nhóm nghiên cứu chuyển đổi năng lượng RMI cho biết. “Chúng tôi đang thấy động lực… ngay cả khi có những thách thức về phía cung cần được giải quyết”, bà nói thêm.

Tại Brazil, nhà sản xuất Aço Verde do Brasil đang sử dụng biocarbon để thay thế than trong các hoạt động của mình, đã trồng 50.000 ha bạch đàn để sản xuất than củi bền vững. Nhà máy có công suất 600.000 tấn một năm, được báo cáo là đã đạt được sản lượng thép trung tính carbon và đã được chứng nhận của Société Générale de Surveillance theo Nghị định thư GHG, với không quá 60 đến 100 kg CO2 trên mỗi tấn thép được thải ra từ quá trình sản xuất.

Trung Quốc cũng đang cố gắng khử cacbon cho ngành thép của mình, nơi ước tính thải ra 2,2 gigaton cacbon mỗi năm. Tuy nhiên, khử cacbon cho ngành công nghiệp này không phải là một nhiệm vụ dễ dàng và có một số thách thức cản trở quá trình chuyển đổi. Theo Wood Mackenzie, Trung Quốc có khoảng 200 công ty thép, 360 nhà máy và tuổi thọ lò trung bình chỉ 12 năm. Ngoài ra, chỉ có 30 đến 40 phần trăm sản lượng thép của Trung Quốc có các dự án năng lượng tái tạo lân cận, khiến quá trình chuyển đổi sang xanh trở nên khó khăn. Ngoài ra, hiện tại, thị trường không có đủ nhu cầu đối với thép xanh do chi phí cao hơn, điều này đã ngăn cản nhiều công ty thép Trung Quốc đầu tư vào các công nghệ carbon thấp.

Thép xanh vẫn đang trong giai đoạn đầu, với một số công ty đang đầu tư vào các dự án thí điểm và mới bắt đầu mở rộng quy mô sản xuất. Trong khi việc chuyển sang thép các-bon thấp là chìa khóa cho quá trình chuyển đổi xanh và hạn chế sự nóng lên toàn cầu, vẫn có một số thách thức cản trở các nhà sản xuất thực hiện quá trình chuyển đổi này, bao gồm chi phí cao, nhu cầu thấp và thiếu nguồn năng lượng tái tạo và hydro xanh cần thiết để cung cấp năng lượng cho các hoạt động.

Nguồn tin: satthep.net