Green Ferrum
160 subscribers
165 photos
4 videos
4 files
171 links
Новости о технологиях и проектах по снижению выбросов CO2 в горнодобывающей промышленности и металлургии.

Путешествуем от месторождений🗻 до стальной продукции ⚙️ с нулевым углеродным следом.
加入频道
Проблемы шведской LKAB ставят под угрозу «зеленые» проекты европейских производителей стали

Только недавно мы говорили про Швецию, как про лидера в области производства «зеленой» стали, но отмечали в проекте #Hybrit отсутствие планов по декарбонизации логистики. Однако с логистикой все оказалось еще хуже, теперь шведская горнодобывающая компания #LKAB рассматривает вариант сокращения добычи и закрытия одной из фабрик окомкования на своих предприятиях в Kiruna или Svappavaara. Мощностей ж/д сети не хватает для обеспечения перевозки запланированных объемов, и на горизонте до 2030 года планов по расширению сети пока нет.

LKAB, вероятно, сохранит объем поставок DR-окатышей на проект Hybrit, но на европейском рынке в случае сокращения производства LKAB дефицит высококачественного железорудного сырья станет еще острее. Почти все ведущие производители стали планируют запустить проекты по производству DRI до 2030 года.

Не только Россия сталкивается с логистическими проблемами (РЖД оно и в Швеции РЖД), некоторые проекты по добыче железной руды и РЗМ в мире также откладывались из-за невозможности логистических операторов обеспечить перевозку сырья на предприятия или в порты. Самое эффективное решение тут, вероятно, брать пример с ЭЛСИ и строить под новый проект свою собственную железную дорогу в свой новый морской терминал.

#GreenSteel #Europe
Почему автомобильная отрасль самое перспективное направление для «зеленой» стали?

Высокая стоимость производства «зеленой» стали одна из основных причин медленной декарбонизации отрасли. Даже если вместо DRI-EAF c использованием «зеленого» водорода остановиться на цепочке Лом-EAF с обеспечением электроэнергии с ВИЭ, надбавка на готовую продукцию, по оценке Fastmarkets, будет в размере примерно 150$/t для стального плоского проката. На примере Китая рассмотрим почему автомобилестроение - это самое экономически жизнеспособное направление для «зеленой» стали прямо сейчас.

Потребление стали в Китае в 2023 году составило около 907 млн. т. Из них на производство автомобилей пришлось около 54 млн. т, на недвижимость и инфраструктурные проекты – примерно 520 млн. т.

Для производства 1 автомобиля необходимо от 0,6 до 1,5 тонн стали, то есть производство 1 машины из «зеленой» стали будет дороже всего на 150-200 долларов. При этом автомобильный сектор обладает хорошо развитой рекламой. Купить электромобиль даже на 500 долларов дороже с пониженным углеродным следом кажется не такой плохой идеей.

Однако в современном небоскребе может использоваться до 700 тонн стали на этаж (Китай использует металлоконструкции в современных зданиях для сокращения потребления цемента), то есть в стандартном для Китая 50-этажном здании надбавка за «зеленую» сталь составит 5,2 млн. долларов. Для высокоскоростной железной дороги необходимо около 30 тыс. т стали на км, то есть каждый 100 км рельсов из «зеленой» стали будут дороже на 450 млн. долларов. А теперь попробуйте мысленно продать квартиру или билет на поезд в 1,5 раза дороже за счет низкого углеродного следа? Это кажется почти невозможной задачей, даже если заплатить еще несколько млн. долларов за самую классную рекламу.

Это не значит, что рынок «зеленой» стали обречен, наоборот, рост рынка электромобилей может поддержать спрос. А с появлением зеленых проектов себестоимость производства начнет постепенно снижаться. Вероятно, похожий этап уже сейчас проходят ВИЭ.

#GreenSteel #China
Австрийская компания Voestalpine изготовила первую в мире катанку из «зеленой» стали

Австрийская компания #Voestalpine изготовила катанку из «зеленой» стали на своем заводе в Донавице. «Зеленая» сталь была получена по цепочке DRI (на основе водорода) -EAF, согласно заявлениям компании, это первая в мире высокопрочная катанка, произведенная по такой технологии.

DRI с использованием водорода в качестве восстановителя был получен на пилотном проекте Hyfor, который компания реализует совместно с #Primetals Technologies и Montanuniversität Leoben на площадке в Донавице. Небольшая электродуговых печь (EAF) построена в рамках исследовательского центра Technikum Metallurgie - металлургического завода группы Voestalpine для тестовых испытаний.

Voestalpine также имеет пилотный проект H2FUTURE по производству «зеленого» водорода методом электролиза на площадке в Линце. А к 2030 году компания планирует ввести в эксплуатацию подземное хранилище «зеленого» водорода совместно с RAG Austria на территории отработанного газового месторождения в коммуне Gampern.

Voestalpine строит электродуговые печи на своих заводах в Донавице и Линце мощностью 0,8 млн. т и 1,6 млн. т соответственно. Ввод в эксплуатацию запланирован на 2027 год, это позволит заменить по одной доменной печи на каждом из предприятий. При этом компания пока не объявляла о строительстве промышленной установки DRI, и планировала использовать лом в качестве сырья для EAF и электроэнергию с ВИЭ.

#GreenSteel #Austria
Китайская компания Baowu начала строительство завода по производству проката с пониженным «углеродным следом»

Китайская сталелитейная компания Baosteel Zhanjiang (дочерняя компания #Baowu Group) приступила к строительству завода по производству листового проката с пониженным «углеродным следом» на предприятии в провинции Гуандун.

На площадке будет построена электродуговая печь (EAF), в качестве сырья будет использоваться лом и DRI. В январе компания ввела в эксплуатацию установку DRI мощностью 1 млн. т в год на заводе в Гуандун. Технология Energiron позволяет использовать в качестве восстановителя смесь природного газа, коксового газа и водорода. Работа EAF, МНЛЗ и прокатных станов будет обеспечиваться электроэнергией с ВИЭ. После перехода производства DRI на «зелёный» водород Baosteel Zhanjiang сможет производить прокат из «зеленой» стали.

Инвестиции в проект составляют около 622 млн. USD, ввод в эксплуатацию завода запланирован на конец 2025 года.

#GreenSteel #China
Какие способы декарбонизации производства стали выигрывают с точки зрения потребления энергоресурсов? (1)

В новом отчете компания #Agora посчитала сколько энергоресурсов потребуется при производстве стали по каждой из «зеленых» цепочек. Затраты включают только непосредственно процесс производства от железорудного сырья до жидкой стали, без учета процессов получения газов или добычи сырья. Тем не менее, этот график дает неплохой ответ на вопрос почему проектов Лом-EAF и DRI-EAF в разы больше, чем CCS или электролиза руды.

Классический процесс производства стали BF-BOF (Доменная печь-ККЦ) с 72% улавливания углерода требует почти в 8 раз больше энергоресурсов, чем Лом-ДСП со 100% возобновляемой энергией и в 2 раза по сравнению с DRI-EAF на основе водорода (затраты на производство «зеленого» водорода здесь не учтены).

Процесс улавливания углерода в доменном производстве на данный момент кажется нерабочим с экономической точки зрения, и если по производству «зеленого» водорода появляется все больше проектов, то в случае с улавливанием каких-либо принципиальных улучшений пока не видно на горизонте.

#GreenSteel #CCS
Какие способы декарбонизации производства стали выигрывают с точки зрения потребления энергоресурсов? (2)

NZE-Scrap-EAF (Лом-ДСП со 100% возобновляемой энергии) с большим отрывом лидирует в рейтинге самого низкого потреблении энергоресурсов. Здесь также самые простые и, вероятно, самые решаемые проблемы: наладить сбор лома и построить ВИЭ.

DRI-EAF на основе водорода на втором месте, при этом процесс в пересчете на ГДж/т стали потребляет даже меньше энергоресурсов, чем DRI-EAF на основе газа за счет ускорения химической реакции восстановления (процесс производства «зеленого водорода» здесь не учтен). При этом DRI-EAF на основе газа с CCS сразу проигрывает из-за затрат электроэнергии на процесс улавливания.

Процессы H2-DRI-SMELT-BOF и NG-DRI-SMELT-BOF пока практически не используются в промышленных масштабах, поэтому затраты энергоресурсов ориентировочные, их плюсом может быть более низкие требования к качеству железной руды, но и итоговые затраты электроэнергии окажутся выше.

Процессы AEL-EAF (электролиз оксида железа в щелочных растворах (на выходе что-то вроде DRI)-ДСП) и процесс электролиза MOE также пока были реализованы только в тестовых условиях, затраты электроэнергии на электролиз руды очень высокие, AEL-EAF выигрывает за счет более низких температур при процессе электролиза по сравнению с MOE.

Процесс HIsarna-BOF-CCS (HIsarna – двухстадийный процесс получения чугуна с использованием некоксующегося угля в качестве восстановителя) требует меньше энергоресурсов, чем классическая цепочка BF-BOF (Доменная печь- ККЦ) с 72% CCS за счет меньшего объема расхода твердого топлива, отсутствия стадий агломерации и коксования и меньших затрат электроэнергии на улавливание (концентрация CO2 в процессе HIsarna выше).

#GreenSteel #CCS
Какие способы декарбонизации производства стали имеют самый высокий потенциал сокращения выбросов СО2?

В отчете Agora также представлен потенциал снижения выбросов СО2 по сравнению с традиционным способом производства стали «Доменная печь-ККЦ».

Процессы с электролизом железной руды AEL-EAF и MOE, а также процессы Лом-ДСП со 100% возобновляемой энергии и DRI (на основе «зеленого» водорода)-ДСП имеют потенциал снизить выбросы СО2 в самом процессе производства стали практически на 100% по сравнению с ДП-ККЦ. Отклонение в 1-2% возможно из-за расхода графитовых электродов в электродуговых печах и небольшого количества углерода в процессе плавки.

Процесс DRI-EAF cо смесью природного газа и водорода в пропорциях 70%H2-30%NG может снизить выбросы на 89%. На данный момент китайская компания HBZX High Tech уже использует более 60% водорода в смеси при производстве прямовосстановленного железа, но водород получен не методом электролиза («голубой» водород).

Процесс DRI (на основе природного газа)-EAF со 100% возобновляемой энергии, согласно расчетам Agora, может снизить выбросы на 70% по сравнению с ДП-ККЦ, то есть до 0,63 т СО2/т стали (исходя из 2,1 т СО2/т стали при доменном процессе). Это почти на 60% ниже, чем выбросы при процессе DRI-EAF на основе газа без ВИЭ.

В отчете не рассматривается вариант обеспечения цепочки ДП-ККЦ возобновляемой энергией. Несмотря на то, что расход электроэнергии существенно ниже, чем при производстве стали в электродуговых печах, полный переход на ВИЭ, по нашим расчетам, позволит снизить выбросы СО2 примерно на 17%, до 1,75 т СО2/т стали. Это может быть альтернативой, например, для индийских компаний.

Потенциал снижения выбросов СО2 в доменном производстве с CCS напрямую зависит от процента улавливания углерода. Пока 72% является максимально возможным показателем, достигнутым в тестовых испытаниях, но надо учитывать, что потери СО2 возможны и после при процессах транспортировки и хранения.

#GreenSteel #RES #World
Декарбонизация черной металлургии в Азии: уникальный путь и неравномерные перспективы

Стратегия декарбонизации сталелитейного сектора в Азии отличается от европейской, многие производители сосредоточены на усовершенствовании маршрута BF-BOF и на данный момент не имеют планов по переходу на цепочку DRI-EAF.

Страны Юго-Восточной Азии сильно отстают по «зеленым» проектам от Японии и Кореи.

При этом все крупные производители стали в Азии обязались достичь «углеродной нейтральности» в период с 2045 года по 2060 год.

Согласно S&P Global, в 2023 году доля конвертерной стали составила около 90% в Китае, 73% в Японии, 69% в Южной Корее и 46% в Индии. Многие из доменных печей региона находятся на начальном этапе своего жизненного цикла и не будут выведены из эксплуатации в ближайшее время, в то время как Индия и страны ЮВА планируют расширять доменной производство.

#GreenSteel #Asia
Декарбонизация черной металлургии в Азии: уникальный путь и неравномерные перспективы (2)

Для снижения выбросов в доменном производстве азиатские производители используют несколько стратегий:

1. Введение в доменную печь водорода (кислорода или природного газа) для сокращения расхода кокса. Индийская компания #TataSteel тестировала процесс введения водорода в доменную печь на сталелитейном заводе в Джамшедпуре, что позволило снизить выбросы CO2 на 7…10% в пересчете на тонну стали.

2. Увеличение доли ГБЖ и лома в шихте доменного производства. Японская компания #KobeSteel добилась снижения выбросов СО2 более чем на 20% в доменном производстве за счет увеличения доли горячебрикетированного железа в шихте примерно на 50%.

3. Обеспечение производства возобновляемой энергией и развитие технологии CCS. Южнокорейская компания #Posco на некоторых заводах планирует снизить выбросы СО2 на 13% к 2035 году только за счет этих мер.

Все эти способы, вероятно, не позволят компаниям достичь снижения выбросов на 50-70% и более.

Однако действующие или строящиеся проекты по производству DRI пока имеют не так много производителей в Азии. В прошлом году китайская компания #HBZX High Tech стала первым сталелитейным предприятием в мире, которое использует более 60% водорода в смеси при производстве DRI.

Использование лома в ЭДП также потребует от стран дополнительных усилий для увеличения внутреннего сбора и переработки, или, как в случае Японии, ограничения экспорта.

Некоторые участники рынка считают, что только более жесткое внутреннее регулирование на уровне каждой страны сможет обеспечить переход к производству «зеленой» стали. Другие ожидают, что реальное начало взимания налога в рамках европейского механизма CBAM может быть отложено, что позволит азиатским странам дольше экспортировать продукцию в ЕС без финансовых потерь.

#GreenSteel #Asia
Liberty Steel успешно провела испытания по производству DRI из австралийской магнетитовой руды

Сталелитейная компания #Liberty Steel провела успешные испытания по производству DRI на установках в Египте и Канаде из собственного сырья с австралийского месторождения магнетитовой руды Middleback Ranges. Качество полученного DRI, согласно заявлением Liberty, даже превысило ожидания компании.

Ранее Liberty Steel получила от правительства Австралии финансирование в размере 42,5 млн. USD для строительства электродуговой печи на своем заводе Whyalla в Южной Австралии. Оборудование поставит итальянская компания Danieli.

Проведение испытаний еще раз подтверждает то, что Liberty, вероятно, планирует построить в Австралии установку DRI и перевести доменное производство Whyalla на цепочку DRI-EAF, создав интегрированное предприятие по производству «зеленой» стали.

Доменная печь в Whyalla простаивает с марта из-за технических проблем. На других европейских активах Liberty в Румынии, Чехии и Венгрии тоже не самый удачный период. Возможно, с «зеленой» сталью у Liberty Steel получится лучше.

#GreenSteel #Australia