واقعیت امر این است که صنعت فولاد آمریکا سال‌ها پیش از اتحادیه اروپا و سایر کشورهای جهان روند گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر را آغاز کرده است. در حقیقت شرکت‌های فولادساز آمریکایی در آن زمان تصمیم گرفتند پیش از آنکه جهان به ضرورت مقابله با کاهش گازهای گلخانه‌ای و کاهش میزان انتشار کربن پی ببرد، روند استفاده گسترده از فناوری تولید فولاد با کوره‌های قوس الکتریکی را آغاز کنند. در نتیجه این تصمیم، صنعت فولاد آمریکا به صنعتی نیمه‌سبز و خودکفا در تامین مواد اولیه خود تبدیل شد.

به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات‌آنلاین» و به نقل از پایگاه خبری «GMK Center»، در حال حاضر فولاد آمریکا به صنعتی نیمه‌سبز و خودکفا در تامین مواد اولیه مورد نیاز خود تبدیل شده است. صنعت فولاد آمریکا زمانی ساختاری مشابه صنعت فولاد اروپا داشت. در اواسط دهه ۱۹۷۰ میلادی، در این کشور ۴۵ واحد تولید فولاد با روش کوره بلند و فولادسازی به روش اکسیژن قلیایی فعال بودند که ظرفیت سالانه تولید در آن‌ها حدود یک میلیون تن گزارش شد. پس از آن، واحدهای فولادسازی بزرگی در آمریکا مانند واحد «Gary Works» واقع در ایالت ایندیانا با ظرفیت تولید سالانه ۷.۵ میلیون تن احداث و راه‌اندازی شد.

بازیابی صنعت فولاد آمریکا در حقیقت از اوایل دهه ۱۹۸۰ میلادی، درست زمانی که اولین واحدهای فولادسازی کوچک با استفاده از روش کوره‌های قوس الکتریکی مبتنی بر بازیافت قراضه ساخته شدند، آغاز شد. در آن زمان ظرفیت تولید اندک فولاد در این واحدهای تولیدی، امکان فروش سریع‌تر محصولات نورد فولادی و متنوع‌سازی محصولات را فراهم ‌کرد. همچنین، قابلیت تنظیم سریع تنظیمات کوره برای تولید انواع مختلفی از محصولات فولادی، امکان پاسخ‌گویی به تقاضای متغیر بازار را تسهیل کرد که خود به تنهایی مزیت بزرگی نسبت به دیگر واحدهای تولیدکننده فولاد به شمار می‌رفت. به بیان ساده‌تر، در آن زمان توجه چندانی به کاهش کربن تولیدی آمریکا در محصولات فولادی نشان داده نمی‌شد.

آمارهای منتشر شده نشان می‌دهد تا سال ۱۹۹۲ میلادی، تعداد واحدهای فولادی مبتنی بر روش کوره قوس الکتریکی در آمریکا به ۶۵ واحد با ظرفیت کل ۲۵ میلیون تن در سال رسید و تا سال ۲۰۰۱، این تعداد از ۹۰ واحد فراتر رفت که مجموع ظرفیت تولید در آن‌ها به حدود ۹۲ میلیون تن افزایش یافت. تحولات عظیم صورت گرفته در صنعت مذکور در آمریکا، نیازمند سرمایه‌گذاری کلانی بالغ بر ۲۳ میلیارد دلار بود که البته میزان سوددهی چندین برابری با خود به همراه داشت.

یکی دیگر از مزایای استفاده از روش کوره قوس الکتریکی در واحدهای فولادسازی آمریکا، بی‌نیازی این واحدها از واردات سنگ‌آهن بوده است؛ چراکه عمدتا از قراضه به عنوان ماده اولیه اصلی در این کوره‌ها استفاده می‌شود. براساس آمارهای ارائه شده، حجم جمع‌آوری قراضه فلزی در ایالات متحده امریکا بسیار بالا بوده و تا پایان سال ۲۰۲۴ حدود ۷۳.۳ میلیون تن گزارش شده است. از سوی دیگر ظرفیت تولید فولاد از طریق روش آهن احیا مستقیم که در کوره‌های قوس الکتریکی استفاده می‌شود، روندی صعودی را تجربه کرده است.

نقطه عطف واقعی در استفاده از روش آهن احیا مستقیم در صنعت فولاد این کشور، در اواخر دهه ۱۹۹۰ میلادی رخ داد؛ به گونه‌ای که ظرفیت تولید آهن اسفنجی از ۰.۵۱ میلیون تن در سال ۱۹۹۸، به ۱.۵۶ میلیون تن در سال ۲۰۰۰ میلادی افزایش یافت و این میزان در سال ۲۰۲۲ به ۵.۲۴ میلیون تن رسید.

به گفته برندون فاریس، نایب‌ رئیس انجمن تولیدکنندگان فولاد (SMA)، در حال حاضر فولادسازان در آمریکا بین ۷۵ تا ۳۲۰ درصد عملکرد بهتری در کاهش کربن تولیدی نسبت به دیگر تولیدکنندگان فولاد جهان از خود به نمایش گذاشته‌اند که آمار بسیار قابل‌ توجهی به نظر می‌رسد.

در نمودار شماره یک، می‌توان میزان انتشار کربن توسط فولادسازان آمریکایی را در مقایسه با تولیدکنندگان این فلز در سایر کشورهای جهان مشاهده کرد.

نمودار ۱٫ میزان انتشار کربن توسط فولادسازان آمریکایی در مقایسه با سایر کشورهای جهان

میزان انتشار دی‌اکسید کربن در واحدهای فولادسازی مبتنی بر کوره قوس الکتریکی در بازه ۰٫۳۹ تا ۰٫۸ تن به ازای تولید هر تن فولاد قرار دارد. به عبارت دیگر، میزان انتشار کربن در این واحدهای تولیدی با استانداردهای زیست‌محیطی تعیین شده برای انتشار این گاز گلخانه‌ای انطابق کامل دارد. در حال حاضر اکثریت قابل‌ توجهی از واحدهای فولادسازی ایالات متحده آمریکا از روش کوره قوس الکتریکی استفاده می‌کنند.

در نمودار شماره ۲، سهم واحدهای فولادسازی آمریکا در استفاده از روش‌های کوره قوس الکتریکی و کوره‌های بلند به تصویر کشیده شده است.

نمودار ۲٫ سهم واحدهای فولادسازی آمریکا در استفاده از انواع کوره‌ها

سهم بالای واحدهای فولادسازی آمریکا در استفاده از روش‌های کوره قوس الکتریکی نشان می‌دهد که چرا هزینه‌های مازاد ناشی از تولید فولاد سبز با عنوان پریمیوم بر قیمت محصولات نورد فولادی در این کشور برخلاف آنچه در اروپا بسیار رایج بوده، در نظر گرفته نشده است. نکته قابل‌ توجه اینکه اکثر تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان و کارشناسان آمریکایی بر این باورند که تفاوت قیمت فروش کویل‌های نورد گرم فولادی تولید شده در آمریکا و اتحادیه اروپا، در واقع همان هزینه‌های مازاد تولید این نوع از فولاد موسوم به پریمیوم است.

سرمایه‌گذاری و نوآوری فولادسازان آمریکایی‌ همچنان ادامه دارد  

یکی از مهم‌ترین اقداماتی که در دولت جو بایدن تلاش‌های بسیاری برای اجرای آن صورت گرفت، هدایت صنعت فولاد آمریکا به سمت دستیابی به اهداف طرح برایند انتشار کربن صفر تا سال ۲۰۵۰ بود که تمامی تولیدکنندگان بزرگ فولادی در این کشور هدف‌گذاری‌های خود را منطبق با آن توسعه دادند.

در همین راستا، شرکت فولادسازی «Nucor» به ترتیب حدود ۱۵ و ۳۵ میلیون دلار در پروژه‌های «NuScale» و «Helion» با هدف توسعه رآکتورهای هسته‌ای کوچک مبتنی بر واکنش همجوشی هسته‌ای سرمایه‌گذاری کرده است. تا سال ۲۰۳۰، انتظار می‌رود این پروژه‌ها به منظور تامین برق مورد نیاز واحدهای تولید شرکت «Nucor» واقع در ایالت‌های آلاباما و آرکانزاس در آمریکا راه‌اندازی شود.

موضوعی که مطرح کردن آن حائز اهمیت است، اینکه به‌کارگیری انرژی‌های سبز طی دهه گذشته در آمریکا با سرعت بسیار بالایی افزایش یافته است. در همین رابطه و در سال ۲۰۲۴، تعدادی نیروگاه‌ جدید خورشیدی با ظرفیت کل ۲۱.۴ گیگاوات و نیروگاه‌ بادی با ظرفیت کل ۲.۸ گیگاوات در این کشور راه‌اندازی شدند؛ این در حالی بوده که کمیسیون تنظیم مقررات انرژی فدرال (FERC) پیش‌بینی کرده است تا ماه سپتامبر ۲۰۲۷، ظرفیت نیروگاه‌های خورشیدی و بادی آمریکا به ترتیب به ۹۳.۸ گیگاوات و ۲۳.۳ گیگاوات می‌رسد.

شرکت «Nucor» این امکان را داشت که به جای سرمایه‌گذاری در توسعه نسل آینده رآکتورهای هسته‌ای، از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کند. لازم به ذکر است شرکت مذکور در پروژه‌های دیگری نیز سرمایه‌گذاری کرده که در ادامه به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره خواهد شد.

جذب، انتقال و ذخیره کربن از واحد تولید فولاد مبتنی بر روش آهن احیا مستقیم متعلق به شرکت «Nucor» واقع در شهر کانونت، ایالت لوئیزیانا یکی از این پروژه‌ها محسوب می‌شود. براساس توافق‌نامه‌ای که میان این شرکت و شرکت نفت و گاز «ExxonMobil» در ماه ژوئن ۲۰۲۳ امضا شد، شرکت «ExxonMobil» متعهد شد تا سالانه حدود ۸۰۰ هزار تن دی‌اکسید کربن را از این واحد تولید فولاد جذب و در تاسیسات خود در ایالت لوئیزیانا نگهداری کند. پیش‌بینی می‌شود این پروژه در سال ۲۰۲۶ به بهره‌برداری برسد.

یکی دیگر از این پروژه‌ها که شرکت «Nucor» در آن سرمایه‌گذاری کرده است، ساخت واحد تولید فولاد مبتنی بر روش آهن احیا مستقیم با استفاده از سوخت هیدروژن بوده که قرار است با همکاری شرکت «Cleveland-Cliffs» در ایالت اوهایو با ظرفیت سالانه ۲.۵ میلیون تن آهن اسفنجی به بهره‌برداری برسد. این واحد فولادسازی علاوه بر واحد تولید فولاد مبتنی بر روش آهن احیا مستقیم، شامل دو کوره قوس الکتریکی هر یک با ظرفیت ۱۲۰ مگاوات خواهد بود.

پروژه جذب، انتقال و ذخیره کربن از واحدهای تولید فولاد شرکت «US Steel» در ایالت‌های اوهایو، پنسیلوانیا و ویرجینیای غربی، دیگر طرحی بوده که شرکت «Nucor» در آن سرمایه‌گذاری کرده است. پروژه مذکور تفاهم‌نامه‌ای بود که میان شرکت نفت و گاز نروژی «Equinor» و شرکت «Nucor» در ماه ژوئن ۲۰۲۱ به امضا رسید.

طرح جذب و ذخیره دی‌اکسید کربن از واحد فولاد «Gary Works» متعلق به شرکت «US Steel» واقع در ایالت‌ ایندیانا، پروژه دیگری به شمار می‌آید که شرکت «Nucor» در آن سرمایه‌گذاری کرده است. این طرح شامل جذب سالانه تا ۵۰ هزار تن کربن تولیدی در واحدهای فولادسازی مذکور است. شرکت «CarbonFree Chemicals Holdings LLC» که فناوری انحصاری «SkyCycle» را بدین منظور توسعه داده، به عنوان مدیر اجرای این پروژه انتخاب شده است.

تمرکز شرکت‌های فولادساز آمریکایی بر استفاده از طرح جذب و ذخیره دی‌اکسید کربن، یکی دیگر از تفاوت‌های بنیادین میان رویکرد تولیدکنندگان فولاد آمریکا و اروپا در اجرای فرایند کربن‌زدایی به شمار می‌رود. در مقابل، شرکت‌های فولادسازی اروپایی در ابتدا تمرکز خود را بر ساخت واحدهای فولادی با روش کوره قوس الکتریکی و روش آهن احیا مستقیم مبتنی بر سوخت هیدروژن قرار داده‌اند.

در حال حاضر یکی از مشکلات توسعه این واحدهای فولادی، چالش دسترسی به هیدروژن سبز و هزینه بالای تولید آن عنوان شده است. به همین دلیل بسیاری از تولیدکنندگان فولاد در اروپا، ناچار به بازنگری در برنامه‌های خود شده‌اند. علاوه‌براین، انتخاب روش مذکور برای فولادسازان در اروپا پرهزینه‌تر و پیچیده‌تر بوده و مزیت رقابتی خاصی نیز برای صنعت فولاد اروپا به همراه نداشته است.

اگرچه مشکلاتی در توسعه فولاد سبز آمریکا ایجاد شده است اما روند روبه‌رشد فرایند کربن‌زدایی در صنعت فولاد این کشور همچنان ادامه دارد. شماری از تحلیلگران بر این باورند یکی از عواملی که می‌تواند تحولی گسترده در صنعت فولاد سبز آمریکا ایجاد کند، خرید سهم شرکت «US Steel» توسط بزرگ‌ترین تولیدکننده فولاد ژاپن یعنی شرکت «Nippon Steel» است. به عبارت دیگر، برنامه‌های سرمایه‌گذاری این شرکت ژاپنی منطبق با گذار از روش کوره‌های بلند به روش کوره قوس الکتریکی مبتنی بر قراضه فولادی در واحدهای تولید فولاد شرکت «US Steel» است و از این رو انتظار می‌رود برای تحقق این هدف، حدود هفت میلیارد دلار بودجه اختصاص پیدا کند.

ناگفته نماند مسئله سرمایه‌گذاری، یکی از مهم‌ترین شروطی بود که براساس آن دولت آمریکا با واگذاری شرکت «US Steel» به شرکت ژاپنی موافقت کرد. بر همین اساس صرف‌نظر از گرایش‌های سیاسی یا حزبی، یکی از جنبه‌های مهم هدف‌گذاری‌ها در صنعت فولاد آمریکا وجود سیاست‌گذاری هوشمندانه از سوی دولت این کشور بوده است. در حقیقت دولت آمریکا سعی کرده است با اعمال تعرفه‌های واردات به‌ ویژه وضع تعرفه ۵۰ درصدی بر فولاد، از سرمایه‌گذاری‌های داخلی با هدف کربن‌زدایی در صنعت فولاد حمایت کند.

این سیاست‌گذاری‌ها برای شرکت‌های فولادساز آمریکایی، امکان افزایش حاشیه سود را به ویژه در توسعه پروژه‌های فولاد سبز فراهم کرده است که افزایش هزینه آن بر دوش مصرف‌کننده نهایی در بازار خواهد بود. در مقابل، اروپا با ایجاد مکانیزم‌های پیچیده و اعمال فشار بر واردات محموله‌های فولادی، حاشیه سود فولادسازان قاره سبز را کاهش داده است. بر همین اساس این تولیدکنندگان نمی‌توانند هزینه توسعه فناوری‌های گران‌قیمتی نظیر استفاده از روش‌های فولادسازی مبتنی بر سوخت هیدروژن را متحمل شوند. در نهایت این موضوع مهم‌ترین دلیلی محسوب می‌شود که اجرای طرح‌های فولاد سبز در اروپا را با تاخیر مواجه کرده است.

انتهای پیام//