Как канадские производители стали «озеленяют» свою сталь в условиях пошлин и глобальных вызовов
Сталелитейная компания Algoma утверждает, что американские пошлины на сталь подталкивают ее к ускорению перехода на электросталеплавильное производство.
Премьер-министр Марк Карни встретился на этой неделе с президентом США Дональдом Трампом, чтобы попытаться добиться некоторого смягчения 50-процентной пошлины США, из-за которой канадские производители стали страдают с июня, а также низких мировых цен на сталь из-за переизбытка поставок , в котором обвиняют Китай.
Компания Algoma в пресс-релизе на прошлой неделе сообщила о получении государственных займов на сумму 500 миллионов долларов . По ее словам, тарифы сделали эксплуатацию ее доменной и коксовой печей неустойчивой, и она прекратит эти операции, поскольку «ускоряет переход» на электросталеплавильное производство.
Тем временем другие канадские производители стали сталкиваются с аналогичным экономическим давлением и необходимостью декарбонизации.
Вот почему декарбонизация стали — это такая важная задача, как это делается в Канаде и что необходимо для успешного перехода в непростые времена.
Насколько велико влияние сталелитейного производства на климат?Во всем мире производство стали генерирует около семи-девяти процентов мировых выбросов парниковых газов, вызывающих изменение климата.
В Канаде в 2023 году при производстве стали было произведено около 13,1 мегатонн CO2, что эквивалентно выбросам около трех миллионов автомобилей, работающих на бензине, или двум процентам выбросов Канады.
Сталелитейная промышленность Канады сосредоточена в Онтарио, и три крупнейших промышленных источника выбросов CO2 в провинции — это сталелитейные заводы. Вместе они генерируют 40% промышленных выбросов парниковых газов (ПГ) в провинции , что превышает выбросы нефтеперерабатывающей, лесной, горнодобывающей и химической отраслей вместе взятых.
Федеральное и провинциальное правительства инвестировали 2 миллиарда долларов в перевод заводов Онтарио на низкоуглеродные источники энергии.
Выбросы происходят из двух основных источников:
- Ископаемое топливо (обычно это топливо, получаемое из угля, называемое коксом), сжигается для получения высоких температур, необходимых для производства стали.
- CO2, образующийся в качестве побочного продукта химической реакции, необходимой для производства стали (которая на 99 процентов состоит из чистого железа с небольшим количеством углерода) из сырья — в основном железной руды и кокса.
Росс Линден-Фрейзер, руководитель исследования Канадского института климата, отметил, что в Канаде производители стали используют «два самых популярных пути» декарбонизации.
Algoma: Электродуговые печи для вторичного производства сталиКомпания Algoma полностью исключает из уравнения ту часть химической реакции, в результате которой выделяется CO2, полностью прекратив производство стали из железной руды на своем заводе в г. Су-Сент-Мари, провинция Онтарио, — она закрывает доменную и коксовую печи, которые использовались для этого.
Вместо этого компания полностью переходит на «вторичное» производство стали, при котором перерабатывается стальной лом или используется рафинированное железо вместо железной руды. Это всё ещё требует очень высокой температуры, но это можно сделать с помощью электродуговой печи (ЭДП) без использования ископаемого топлива.
В июле прошлого года компания Algoma объявила о первом производстве стали с использованием этой технологии.
Генеральный директор Майкл Гарсия сообщил программе Up North на канале CBC , что, как ожидается, выбросы углерода на заводе сократятся до 70%, при этом производство увеличится на треть. Кроме того, по словам Гарсии, для этого требуется меньше рабочих, чем для обслуживания доменной печи и коксовой печи.
На прошлой неделе компания подсчитала, что окончательная стоимость проекта EAF составит 987 миллионов долларов.
Технология электродуговой стали существует с 1960-х годов, но достигла огромных успехов, сказал Гарсия. Изначально она позволяла производить только низкокачественную сталь, например, строительную арматуру. Теперь же, по его словам, «действительно можно производить любую марку стали», и 70% стали в США производится именно таким способом.
Гарсия отметил, что «самым сложным» видом стали является сверхчистая сталь, поскольку в качестве сырья для нее требуется очень чистый лом или первичное железо.
Конечно, вторичное производство стали ограничено доступом к достаточному количеству сырья, такого как лом. Линден-Фрейзер отметил, что это также зависит от того, могут ли клиенты завода работать исключительно с продуктами вторичного производства стали.
Исследователь из Университета Альберты Мохд Аднан Хан заявил, что не весь спрос на сталь можно удовлетворить только за счет вторичного производства стали.
Одним из способов продолжения первичного производства стали из сырья с уменьшенным углеродным следом является замена угля и кокса водородом.
Как и кокс, водород может вступать в химическую реакцию с железной рудой, образуя чистое железо. Этот процесс называется прямым восстановлением железа (DRI). С 2021 года он успешно применяется в Европе для производства тысяч тонн чистого железа без использования ископаемого топлива.
Именно на эту технологию рассчитывает завод ArcelorMittal Dofasco в Гамильтоне.
Хан является соавтором отчета 2023 года по декарбонизации стали с помощью водорода, подготовленного по заказу Канадской ассоциации производителей стали и Transition Accelerator, некоммерческой организации, занимающейся стратегиями декарбонизации.
По его словам, поначалу заводу в Гамильтоне будет сложно получить достаточно доступного «зелёного» водорода. Однако завод, готовый к использованию водорода, также может использовать природный газ или метан, просто с более высоким углеродным следом. Кроме того, водород можно постепенно смешивать с природным газом.
«Как только вы обеспечите правильную экономическую эффективность, вы сможете полностью перейти на водород», — сказал Хан.
(На самом деле, для добавления 0,05–0,5% углерода, необходимого для упрочнения стали, всегда потребуется небольшое количество природного газа.)
Первоначально компания ArcelorMittal Dofasco планировала снести свой коксовый завод, чтобы освободить место для завода прямого восстановления железа (DRI) в 2023 году . Завод прямого восстановления железа (DRI) будет производить чугун для подачи в электродуговые печи, которые также будут установлены. Это позволит компании постепенно отказаться от угля и сократить выбросы на 60%, или на три миллиона тонн в год, к 2028 году, что, по оценкам компании, эквивалентно сокращению использования 725 000 бензиновых автомобилей.
Ожидалось, что стоимость проекта составит 1,8 млрд долларов, половину стоимости которого обязались покрыть правительства провинции Онтарио и федерального правительства.
Однако по состоянию на конец августа 2024 года коксовый завод всё ещё работал, а необходимые поставки природного газа на завод ещё не были одобрены. CBC News обратилась в ArcelorMittal Dofasco за обновленной информацией, но на момент публикации статьи её ещё не получила.
В Онтарио также есть третий крупный сталелитейный завод, принадлежащий компании Stelco (купленной американской компанией Cleveland-Cliffs в 2024 году) в округе Халдиманд. Linden-Fraser заявила, что пока не выбрала стратегию декарбонизации.
Что нужно, чтобы продолжать это делать в трудные времена?Линден-Фрейзер заявил, что правительство продолжает балансировать между краткосрочной поддержкой отрасли в непростые времена и долгосрочной ориентацией на декарбонизацию сталелитейной промышленности.
Он сказал, что промышленное ценообразование на выбросы углерода стимулировало эти экологически чистые сталелитейные проекты, а федеральное и провинциальное правительства предложили им финансовую поддержку.
Кроме того, в этом году федеральное правительство обновило своиэкологические стандарты закупок для строительных проектов, отдавая предпочтение стали, произведенной с низким уровнем выбросов.
«Это огромный шаг», — сказал Линден-Фрейзер, учитывая, что федеральное правительство является крупнейшим покупателем товаров и услуг в Канаде.
«Кажется, совершенно очевидно, что будущее конкурентоспособной стали — в экологичности», — сказал он. «Поэтому очень важно разработать политику, которая будет направлять отрасль на достижение этой долгосрочной цели».
cbc.ca
