Черная металлургия, без сомнений, относится к отраслям промышленности с наибольшими выбросами углекислого газа, и ее влияние на окружающую среду вызывает озабоченность. Для производителей, стремящихся способствовать устойчивому развитию, высокопрочная и «зеленая» сталь может оказаться выгодной как в финансовом отношении, так и с точки зрения влияния на окружающую среду. Но насколько мы готовы перейти на использование этих материалов?
Для обсуждения производства стали и того количества выбросов углекислого газа, которое приходится на данную отрасль в мировых масштабах, имеются основания, так как сталь – это основной материал, использующийся для сооружения таких объектов инфраструктуры, как мосты и железные дороги, трубопроводы и оборудование. Именно стальные элементы соединяются сваркой, для того чтобы пройти испытание временем, поэтому производители сварочного оборудования также не должны упускать из виду аспекты воздействия черной металлургии на экологию.
Общее мировое производство стали в 2020 году составило около 1,9 миллиардов тонн и ожидается, что до 2050 года оно будет расти и составит 2,5 миллиардов тонн. По прогнозам увеличение населения, переселение из сельской местности в города, рост автомобилестроения, повышение потребительских расходов, а также инфраструктурные проекты будут способствовать развитию рынка. С точки зрения разделения по географическим зонам, Китай является главным мировым производителем стали, а Индия – самый быстрорастущий рынок стали.
Относительно охраны окружающей среды, решающим фактом является то, что на производство стали приходится около 8% мировых выбросов углекислого газа и эта отрасль рассматривается как одна из основных среди тех, чья деятельность является причиной климатических изменений из-за технологии, в которой применяется руда и уголь в качестве источника энергии.
Технологии SSAB HYBRIT способна уменьшить мировые выбросы углекислого газа за счет производства «зеленой стали», при котором уголь и кокс достаточно эффективно заменяются водородом.
Разговоры об устойчивом развитии производства стали начались уже 30 лет назад, однако прогресс был достаточно скромным до 21 столетия. Потом имел место рывок, связанный с требованиями по безопасности в автомобилестроении. Удивительно, что технология производства стали с лучшими характеристиками была известна уже в конце 1970-х годов, однако не было ясности по поводу ее практического внедрения и имела место некоторая нерешительность на первом этапе. На сегодняшний день имеются положительные результаты, которые были достигнуты, например, с помощью технологии SSAB HYBRIT. Такая технология способна уменьшить мировые выбросы углекислого газа за счет производства «зеленой стали», при котором уголь и кокс достаточно эффективно заменяются водородом.
Разработка новой технологии началась в 2016 году, когда шведские компании SSAB (крупнейший производитель стали в Северной Европе), LKAB (крупнейший в Европе производитель железной руды) и Vattenfall (один из крупнейших в Европе производителей электроэнергии) приняли решение создать совместное предприятие для продвижения инициативы HYBRIT, целью которой является разработка и внедрение технологии выплавки чугуна без использования углеводородного сырья и эмиссии углекислого газа.
Проект HYBRIT является стратегической инициативой для компании SSAB и может сыграть значительную роль в переходе Швеции к безуглеродной экономике, который планируется в 2045 г.
Другим многообещающим направлением развития является применение высокопрочной стали с номинальным значением предела текучести около 900 МПа, что почти в три раза превышает соответствующий показатель обычной стали. Это означает, что такая же несущая способность конструкции может быть получена при использовании более легких, тонких элементов, что, в свою очередь, уменьшит выбросы CO2, так как для сооружения потребуется меньше тонн стали.
Применение высокопрочной стали, например, в кораблестроении и тяжелом машиностроении, обеспечивает уменьшение расхода топлива благодаря облегчению движущейся конструкции. Перепроектирование металлоконструкции также может позволить снизить расходы на производство, благодаря продлению срока службы конечной продукции.