Декарбонізація відбудови: металургія, цементна індустрія і енергоефективність
Сьогодні найбільші світові металургійні групи коригують свої стратегії з урахуванням екологічних трендів, багато хто з них уже розпочав реалізацію пілотних проектів із освоєння виробництва «зеленої сталі».
Нові методи виготовлення вимагають радикальної зміни існуючих чи будівництва нових агрегатів, використання інших, якісніших і дорожчих сировинних ресурсів. Тому масове впровадження таких технологій, з одного боку, вимагатиме величезних капітальних інвестицій, з іншого – призведе до збільшення собівартості продукції, що випускається (принаймні на початковому етапі).
Чи зможе за таких умов сталь зберегти свої позиції та виграти конкурентну боротьбу з альтернативними матеріалами?
Абсолютно точну відповідь на це питання зараз не дасть ніхто.
Але на боці металургів – багатовіковий досвід розвитку та можливість стовідсоткової повторної переробки сталевих виробів після їх виходу з експлуатації. А це, погодьтеся, чимало!
В Україні, на тлі війни, руйнування заводів, цивільних об’єктів та гідротехнічних споруд, забрудненості величезних територій залишками військової техніки, мінами та іншими вибухонебезпечними об’єктами, хімікатами тощо, вирішення питань екологізації тимчасово відійшло на другий-третій план.
Але це не означає, що їх не доведеться вирішувати найближчим часом, особливо з урахуванням:
а) проєвропейського вектору розвитку країни;
б) запланованого запровадження істотних обмежень використання «неекологічної» продукції на ринках збуту, які для нас є ключовими.
Екологічні тренди у будівельній галузі
Зовсім не чорна металургія є флагманом у викидах парникових газів – вона посідає почесне друге місце після цементної промисловості.
А якщо подивитися ширше і врахувати, що більше половини сталевої продукції, яка випускається у світі, та весь цемент йдуть у будівельну індустрію, виходить, що саме вона і є головним «винуватцем» посилення парникового ефекту на планеті.
І справді, за даними міжнародного агентства з енергетики (IEA), будівництво та пов’язана з ним промисловість є найбільшим джерелом CO2.
На них припадає близько 40% усіх світових викидів парникових газів, а також близько 40% світового споживання енергії.
(Джерело: Матеріали наради IEA, Париж, 2022 р.)
Відповідно, будь-які ініціативи, реалізовані в частині ефективності будівельних операцій, автоматично ведуть до декарбонізації та зниження обсягів енергоресурсів, що використовуються.
Серед основних шляхів подібного розвитку найбільш значущими є такі:
За даними Програми ООН з навколишнього середовища (UNEP), для серйозного поліпшення ситуації з парниковими газами в будівельному секторі до 2050 року, крім вищеописаних заходів, потрібно зменшити вуглецевий слід у виробництві будматеріалів, збільшити інвестиції з усіх напрямків енергоефективності та підвищити політичні зобов’язання країн у галузі захисту довкілля.
Усі галузі будівництва та нерухомості повинні реалізувати політики нульового викиду вуглецю (як для існуючих, так і для нових споруд), а виробники будівельних матеріалів повинні забезпечити декарбонізацію протягом усього ланцюжка виготовлення.
На жаль, поки всі ці ініціативи здебільшого мають рекомендаційний характер, відповідно, значного прогресу в даному питанні ми поки що не спостерігаємо.
Зокрема, за інформацією UNEP, у 2022 році експлуатаційні викиди вуглекислого газу у сфері будівництва та нерухомості, пов’язані з енергетикою, збільшилися до 10 Гт, що на 5% більше, ніж у 2020 році, і на 2% більше «допандемійного» піку.
Декарбонізація металургії
У чорній металургії все набагато серйозніше.
Наприклад, у Європейському Союзі до 2050 року заплановано зниження металургією викидів СО2 на 80%.
Причому це стосується як продукції, що випускається всередині ЄС, так і імпорту. За невиконання передбачені мита, штрафи та інші економічні санкції.
Враховуючи те, що сталь постачається буквально у всі можливі галузі промисловості, ухилення від виконання таких зобов’язань нікому не принесе користі.
Тому в металургійному секторі рух з декарбонізації дуже помітний: найбільші інжинірингові організації та інститути включилися у розробку альтернативних методів виплавки та прокатування металів та сплавів, а деякі провідні виробники сталі (SSAB, Tata Steel, ArcelorMittal та ін.) навіть розпочали випуск «зеленої сталі» на своїх активах.
Так, поки що обсяг виробництва такої сталі мізерний, і він губиться у загальній кількості сталевої продукції, яка споживається ринком (для інформації, у 2021 році світовою промисловістю було використано 1834 млн. т сталевих виробів).
Джерело: Матеріали 68 зустрічі Комітету зі сталі Організації Економічного Співробітництва та Розвитку (OECD)
Декарбонізація металургійної промисловості та підвищення енергоефективності технологічних процесів йде одночасно за багатьма напрямами, серед яких:
Подальший розвиток ресурсозберігаючих технологій та поєднаних процесів
В даний час найбільш відомим видом подібного поєднання є ливарно-прокатні модулі, які поєднують етапи розливання та гарячої прокатки сталі.
Очевидно, що декарбонізація чорної металургії неможлива без серйозної перебудови виробничих потоків та введення нових елементів у технологію виготовлення металопродукції, зокрема:
Ймовірно, вищезгадані зміни призведуть до збільшення собівартості і, відповідно, ціни на сталеві продукти, що, безумовно, вплине і на всі суміжні галузі.
Чи будуть реалізовані всі описані заходи або металургійна наука найближчим часом запропонує щось нове та революційне – поки що питання відкрите.
Займатися покращенням екологічної ситуації потрібно обов’язково. І в цьому мають брати участь усі сегменти промисловості в усіх країнах світу без винятку.
Бо якщо в одній частині глобусу вуглецевий слід скоротиться, а в іншій – пропорційно зросте, загальна ситуація із парниковим ефектом на планеті не зміниться.
| При цьому виробники «зеленої» продукції, які реалізували екологічні проекти, що призвели до її здорожчання, будуть неконкурентними порівняно з тими, хто просто «забив» на ці ініціативи та знайшов шляхи легального чи нелегального обходу санкцій. |
Автор: Владислав Горбатенко, Керівник напрямку розвитку нових продуктів, кандидат технічних наук (Джерело: metinvest-smc.com)