Τα στατιστικά στοιχεία γύρω από τον χάλυβα προκαλούν αμηχανία. Μόλις δύο δισεκατομμύρια τόνοι του μετάλλου παράγονται παγκοσμίως κάθε χρόνο και η παραγωγή χάλυβα ευθύνεται για το 7% των παγκόσμιων εκπομπών. Είναι επίσης το πιο ανακυκλωμένο υλικό στον κόσμο σε όγκο, και η ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός τόνου χάλυβα έχει μειωθεί κατά 60% περίπου τα τελευταία 50 χρόνια.

Όμως, παρά τις βελτιώσεις της ενεργειακής απόδοσης, η παραγωγή χάλυβα προέρχεται από έναν εκ των 18 από τους 50 τομείς που θεωρείται ότι βρίσκονται "εκτός τροχιάς" για τους στόχους του καθαρού μηδέν το 2050, σύμφωνα με την έκθεση 2023 Tracking Clean Energy Progress του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (ΔΟΕ).

Τα πρόσφατα δημοσιευμένα στοιχεία για τον χάλυβα από την GlobalData, τη μητρική εταιρεία της Energy Monitor, αποκαλύπτουν  μία σημαντική παράμετρο.

Τα στοιχεία δείχνουν ότι από τις 230 χαλυβουργίες που σχεδιάζονται παγκοσμίως, πάνω από το 70% χρησιμοποιούν παραδοσιακές υψικαμίνους. Η παραγωγή χάλυβα σε υψικαμίνους είναι μια διαδικασία έντασης άνθρακα, κατά την οποία το κοκ - που προέρχεται από άνθρακα - θερμαίνεται στους 1.650°C μαζί με το σιδηρομετάλλευμα, πριν αντιδράσει με τον άνθρακα για να παραχθεί ο χάλυβας.

Επίσης τα στοιχεία δείχνουν ότι το 25% των σχεδιαζόμενων εγκαταστάσεων παραγωγής χάλυβα παγκοσμίως διαθέτουν κλιβάνους ηλεκτρικού τόξου. Αυτοί οι κλίβανοι θερμαίνουν ηλεκτρόδια με ηλεκτρικό ρεύμα για να λιώσουν σίδερο και χάλυβα από σκραπ, ώστε να μπορούν να ανακυκλωθούν.

Δεδομένου ότι αυτοί οι κλίβανοι μπορούν να τροφοδοτούνται με ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια, είναι συμβατοί με ένα καθαρό μηδενικό μέλλον, χωρίς να χρειάζεται να εγκατασταθεί παράλληλα η δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα, όπως θα συνέβαινε με τους υψικαμίνους.

Ωστόσο, η τόνωση της κυκλικής οικονομίας του χάλυβα δεν θα είναι αρκετή για την κάλυψη της μελλοντικής ζήτησης, δεδομένου ότι το υλικό είναι απαραίτητο για πολλές τεχνολογίες καθαρής ενέργειας, από τις ανεμογεννήτριες έως τα ηλεκτρικά οχήματα. Η ετήσια ζήτηση χάλυβα αναμένεται να αυξηθεί κατά 20% έως το 2050, σύμφωνα με την Παγκόσμια Ένωση Χάλυβα.

Όσον αφορά την απεξάρτηση από τον άνθρακα στην πρωτογενή παραγωγή χάλυβα, το πράσινο υδρογόνο, το οποίο παράγεται με ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια, προβάλλεται ευρέως ως βασική λύση. Αντιδρώντας το υδρογόνο απευθείας με το σιδηρομετάλλευμα σε μια διαδικασία που ονομάζεται άμεσα αναγόμενος σίδηρος (DRI), παράγονται σίδηρος και νερό αντί για σίδηρο και CO₂.

Η DRI μπορεί να επιτευχθεί σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία 1.000°C (1.832°F) και το υγρό μέταλλο μπορεί στη συνέχεια να υποστεί επεξεργασία σε κλίβανο ηλεκτρικού τόξου. Πραγματοποιείται ήδη σε εμπορικές εγκαταστάσεις παγκοσμίως με τη χρήση φυσικού αερίου.

Ωστόσο, ενώ υπάρχει μεγάλη βιομηχανική διαφημιστική εκστρατεία γύρω από το υδρογόνο στον τομέα του χάλυβα - με την πρώτη εμπορική μονάδα παραγωγής χάλυβα με πράσινο υδρογόνο στην Ευρώπη να πρόκειται να ανοίξει στη Σουηδία το 2025 - τα στοιχεία της GlobalData δείχνουν ότι μόνο το 3% των προγραμματισμένων εγκαταστάσεων παραγωγής χάλυβα σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία υδρογόνου.

Ένα τεράστιο εγχείρημα

Η απεξάρτηση από τον άνθρακα είναι ένα τεράστιο εγχείρημα: μια πρόσφατη έκθεση διαπίστωσε ότι η απεξάρτηση από τον άνθρακα της βιομηχανίας χάλυβα και σιδηρομεταλλεύματος έως το 2050, σύμφωνα με τη συμφωνία του Παρισιού, θα απαιτήσει χρηματοδότηση ύψους 1,4 τρισεκατομμυρίων δολαρίων και επανάσταση σε κάθε στάδιο της αλυσίδας αξίας.

Ωστόσο, εάν οι κυβερνήσεις εφαρμόσουν ένα αποτελεσματικό πλαίσιο πολιτικής που θα αφορά ολόκληρη την αλυσίδα αξίας, τότε το έργο είναι σίγουρα εφικτό. Πράγματι, μια πρόσφατη έκθεση της γερμανικής δεξαμενής σκέψης Agora Energiewende διαπιστώνει ότι σε ένα τέτοιο σενάριο, η παγκόσμια χαλυβουργία θα μπορούσε να απαλλαγεί από τον άνθρακα μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2040.

Η έκθεση αναφέρει ότι θα χρειαστεί κατάλληλος σχεδιασμός και χρηματοδότηση των υποδομών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, υδρογόνου, δέσμευσης και αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα για την "επανεκκίνηση" της πράσινης βιομηχανίας χάλυβα. Προσθέτει ότι οι βασικοί μοχλοί που απαιτούνται για την απεξάρτηση του τομέα του χάλυβα από τον άνθρακα είναι "η υψηλότερη αποδοτικότητα των υλικών, η σημαντική αύξηση της παραγωγής χάλυβα με βάση τα απορρίμματα- καθώς και η εκκίνηση της παραγωγής χάλυβα με βάση το υδρογόνο".

"Η μελέτη μας δείχνει ότι ήρθε η ώρα να αφαιρεθεί η ετικέτα "δύσκολα αναχαιτίσιμος" από τη βιομηχανία χάλυβα", δήλωσε ο Frank Peter, διευθυντής της Agora Industry, σε δήλωση Τύπου. "Οι τεχνολογίες και οι στρατηγικές που απαιτούνται για την επίτευξη του καθαρού μηδενός υπάρχουν ήδη - τώρα οι κυβερνήσεις και οι εταιρείες πρέπει να συνδυάσουν τις προσπάθειές τους για να τις αναπτύξουν γρήγορα".

Προς το παρόν, ωστόσο, οι κυβερνήσεις και οι εταιρείες δεν έχουν ακόμη υιοθετήσει πλήρως αυτές τις τεχνολογίες και στρατηγικές, δείχνουν τα στοιχεία της GlobalData.