На долю сталелитейной промышленности приходится 5-8% мировых выбросов углекислого газа, общий объем которых вырос за последнее десятилетие, в основном из-за увеличения спроса. Международное энергетическое агентство заявило, что без инноваций нет возможности ограничения выбросов. Поэтому коммерциализация новых производственных процессов с нулевым уровнем выбросов крайне важна.
Инновационные процессы находятся в центре внимания работы Исследовательского центра углеродных решений Университета Гериот-Ватта, опубликованной в академическом журнале Cleaner Production.
Профессор Фил Ренфорт и его команда описывают, как снижение выбросов в сталелитейной промышленности в сочетании с финансовыми рычагами может не только привести к тому, что сталь станет углеродно-отрицательной, но и сделать возможным использование железной руды более низкого сорта.
«Мы разработали специальную технико-экономическую модель, которая стимулирует сценарии, в которых производство стали улучшается благодаря мерам по борьбе с изменением климата. Мы сосредоточились на таких мерах, как прямое восстановление железа на основе биомассы и улавливание и хранение углерода, поскольку они были определены Международным энергетическим агентством как наиболее вероятные пути к чистому нулю», – пояснили специалисты.
В Великобритании образуется около 180 миллионов тонн шлака, являющегося побочным продуктом производства стали. Если бы промышленность использовала этот материал для улавливания атмосферного углекислого газа, например, соединив прямой захват воздуха с системой минеральных реакций, то к 2050 году можно было бы удалять до одной гигатонны углекислого газа в год.
Модель Ренфорта преподнесла исследователям углерода один большой сюрприз. Удивительно, но она показывает, что при наличии финансовых стимулов и технологий удаления углерода руды с более низким содержанием углерода становятся коммерчески выгодными.
Нынешнее производство отдает предпочтение руде более высокой чистоты, которая дешевле в использовании, поскольку требует меньше энергии и материалов. Новая модель показывает, что, интегрируя передовые технологии снижения выбросов и используя низкосортную железную руду, возможно создать устойчивый, экономически жизнеспособный путь к сталелитейной промышленности с нулевым выбросом углерода.
Это важнейший шаг в решении проблемы изменения климата при одновременной поддержке промышленного роста.
[Фото: Phil Renforth / Heriot-Watt University]