پروژه «SALCOS»، جنبه‌های مختلفی را در برمی‌گیرد که به طور یکپارچه به یکدیگر متصل می‌شوند و در بلندمدت به تولید فولاد بدون ردپای کربن کمک می‌کنند. اجزای اصلی این کلان پروژه، تولید برق از منابع تجدیدپذیر و استفاده از آن در تولید هیدروژن با استفاده از فرایند الکترولیز است.
به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات آنلاین» و به نقل از روابط عمومی شرکت فولاد مبارکه اصفهان، صنعت فولاد به عنوان یکی از منابع عمده آلایندگی آب‌وهوا در جهان، به طور متوسط مسئول ۷ تا ۹ درصد از انتشارات مستقیم حاصل از سوخت‌های فسیلی در جو زمین است. بنابراین معکوس کردن مسیر انتشار گازهای گلخانه‌ای در این صنعت بیش از هر زمان دیگری ضروری به نظر می‌رسد. مناسب‌ترین مسیر برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از ساخت فولاد، به فناوری‌های هیدروژنی متکی است. از آنجایی که اخیرا ایده جایگزینی سوخت‌های فسیلی با هیدروژن سبز در فولادسازی مورد توجه قرار گرفته است، شرکت‌های پیشرو گام‌های بزرگ و ملموسی در این زمینه برداشته‌اند.
شرکت آلمانی «Salzgitter AG»، یکی از پیشروترین گروه‌های فولادسازی و توسعه فناوری در اروپاست. در زمینه تولید فولاد، این شرکت ادعا دارد از نظر انرژی بسیار نزدیک به محدودیت‌های فرایندی تعیین شده بر پایه استانداردهای علمی و فناوری کار می‌کند و بنابراین خود را یکی از کارآمدترین تولیدکنندگان فولاد در جهان می‌داند. این شرکت کارخانه فولاد یکپارچه خود را در سالزگیتر تقریبا خودکفا از نظر مصرف انرژی و چرخه مواد (ضایعات و…) با استفاده مجدد از باقیمانده‌ها و محصولات جانبی اداره می‌کند.
با این وجود، تولید در کارخانه فولاد سالزگیتر حدود هشت میلیون تن «CO2» در سال تولید می‌کند که تحت شرایط فنی فرایندهای موجود و با امکانات فعلی تولید اجتناب‌ناپذیر است. به منظور کاهش انتشار «CO2» ناشی از تولید، این شرکت با همکاری شرکای استراتژیک مسیرهای جدیدی را ایجاد کرده و سعی دارد تا سطوح بالا از فناوری‌های فرایندی نوآورانه استفاده کند. پروژه تحول این شرکت تحت عنوان اختصاری «SALCOS» که مخفف ایده «Salzgitter- Low CO2 Steelmaking» است، روشی را به تفصیل شرح می‌دهد که در آن می‌توان انتشار «CO2» تولیدی را با استفاده از هیدروژن به شدت کاهش داد و فولادی بدون ردپای کربن تولید کرد.
البته این مفهوم از سال ۲۰۱۵ با همکاری مهم‌ترین شرکای شرکت در حال توسعه بوده است. این پروژه شامل تولید هیدروژن و جایگزینی مسیر تولید فولاد از حالت کوره بلند به مسیر احیای مستقیم بوده که در ابتدا اکثرا بر اساس گاز طبیعی و متعاقبا به طور فزاینده‌ای بر پایه هیدروژن استوار است. با تغییر کامل مسیر تولید این شرکت به کارخانه‌های احیا مستقیم، هیدروژن می‌تواند به طور کامل جایگزین کربنی (به صورت کک متالورژی) شود که قبلا برای تولید فولاد در تکنولوژی کوره بلند لازم بود و در نتیجه انتشار «CO2» را تا بیش از ۹۵ درصد کاهش خواهد داد. با تعیین هدف این شرکت برای اجتناب مستقیم از انتشار CO2 (استراتژی اجتناب مستقیم کربن یا Carbon Direct Avoidance Strategy) به جای ذخیره یا قابل استفاده کردن آن با هزینه‌های زیاد، سعی شده است از محیط دوست بودن پروژه «SALCOS» اطمینان حاصل شده و نمونه یا الگویی برای صنایع مشابه ایجاد شود.
پروژه «SALCOS»، جنبه‌های مختلفی را در برمی‌گیرد که به طور یکپارچه به یکدیگر متصل می‌شوند و در بلندمدت به تولید فولاد بدون ردپای کربن کمک می‌کنند. اجزای اصلی این کلان پروژه، تولید برق از منابع تجدیدپذیر و استفاده از آن در تولید هیدروژن با استفاده از فرایند الکترولیز است. این هیدروژن سبز جایگزین زغال‌سنگی خواهد شد که در حال حاضر در فرایند کوره بلند معمولی برای تولید آهن به صورت چدن مذاب استفاده می‌شود.
این امر با کمک پلنت‌های احیا مستقیم امکان‌پذیر خواهد بود که در آن سنگ‌آهن مستقیما در حالت جامد خود با استفاده از هیدروژن به آهن اسفنجی تبدیل می‌شود. با این فناوری به جای «CO2»، بخار آب منتشر می‌شود که می‌تواند دوباره برای استفاده به فرایند تولید برگردد. نهایتا برای اینکه بتوان آهن اسفنجی را به فولاد تبدیل کرد، این محصول متخلخل همراه با قراضه فولادی در کوره قوس الکتریکی ذوب می‌شود. طبق برنامه‌ریزی اولین مورد از این پلنت‌ها می‌تواند در سال ۲۰۲۶ به بهره‌برداری برسد.
طی چندین سال اخیر، قدم‌های مهمی برای عملیات برنامه‌ریزی شده در مقیاس بزرگ پروژه «SALCOS» از طریق تعریف و توسعه پروژه‌های مختلف برداشته شده است. اولین قدم‌های قطعی این کلان‌پروژه با سفارش ساخت، نصب و راه‌اندازی توربین‌های بادی و الکترولایزها برداشته شده است. با پروژه «WindH2»، تجربه مهمی در تولید هیدروژن سبز بر اساس نیروی باد و سایر موارد به دست آمده است (با مشارکت شرکت Avacon آلمان). به این منظور تاکنون هفت توربین بادی در این گروه نصب شده‌اند که وظیفه تولید هیدروژن سبز از روش الکترولیز را بر عهده دارند.
در پروژه دیگر با نام «GrinHy 2.0»، بر روی فناوری‌هایی برای تولید کارآمد هیدروژن سبز تمرکز شده است. در این پروژه از روش الکترولایزر دما بالا (این تجهیز بزرگ‌ترین در نوع خود در دنیاست) با راندمان قابل‌قبول استفاده می‌شود. هیدروژن در این روش از گازهای خروجی فرایندهای تولید در پلنت فولاد استحصال می‌شود. در حال حاضر هیدروژن تولیدی هر دو پروژه جوابگوی نیاز فرایند آنیل و فولادسازی ثانویه پلنت را می‌دهند. به این ترتیب جایگزین هیدروژن خاکستری تولیدی به روش‌های قبل (تولیدشده از گاز طبیعی) شده‌اند. با این حال هردو پروژه تنها درصد کمی از هیدروژن نهایی مورد نیاز در اهداف پروژه «SALCOS» را تامین می‌کنند. همچنین با انجام پروژه «μDRAL»، این مجموعه در حال جایگزینی مسیر تولید کوره بلند به پلنت‌های احیای مستقیم است و بنابراین در نهایت می‌تواند انتشار «CO2» را به شدت کاهش داده و تولید فولاد تقریبا خنثی از کربن را تضمین کند.
انتهای پیام//
