بیست و دومین نمایشگاه بین المللی محیط زیست در تاریخ 28 آذر الی 1 دی ماه 1403، در محل نمایشگاههای بینالمللی شهر آفتاب تهران برگزار میشود.
ساعت بازدید: 10-18
+ این محتوا در ویژهنامه پاییز 1403 معدنمدیا چاپ شده است:
اختصاصی معدنمدیا – ساقی نبیلو؛
ضرورت تولید فولاد سبز و اهمیت آن در جهان
صنعت فولاد، بهعنوان یکی از صنایع مادر، در تولید بسیاری از محصولات صنعتی و ساختمانی نقشی اساسی ایفا میکند؛ اما همین صنعت به دلیل اتکای فراوان به سوختهای فسیلی و مصرف انرژی بالا، به یکی از منابع اصلی انتشار دیاکسید کربن و سایر گازهای گلخانهای تبدیل شده است. این صنعت به تنهایی حدود ۸ درصد از انتشار جهانی دیاکسید کربن را به خود اختصاص داده و از این منظر، جایگاه ویژهای در سیاستهای زیستمحیطی کشورها یافته است. در راستای توافقنامه پاریس و برنامههای اقلیمی اروپا، بسیاری از شرکتهای فولادی دنیا متعهد به کاهش انتشار کربن خود تا حد ۳۰ الی ۵۰ درصد تا سال ۲۰۳۰ و رسیدن به کربن صفر تا سال ۲۰۵۰ هستند.
«فولاد سبز» به فولادی اطلاق میشود که در فرآیند تولید آن از منابع انرژی تجدیدپذیر و فناوریهایی با حداقل انتشار گازهای گلخانهای استفاده شده است. در سالهای اخیر، شرکتهای فولادسازی اروپایی نظیر SSAB و ArcelorMittal در حوزه تحقیق و توسعه فناوریهای سبز، از جمله احیای مستقیم آهن با استفاده از هیدروژن به جای زغالسنگ و کک، گامهای قابلتوجهی برداشتهاند. در این روش، با جایگزینی هیدروژن بهجای کک، محصول نهایی واکنش بهجای دیاکسید کربن، آب خواهد بود و این امر به کاهش ۹۰ درصدی انتشار کربندیاکسید منجر میشود. توسعه روشهای نوین نظیر استفاده از الکترولیز مستقیم آهن، نیروگاههای خورشیدی و بادی برای تأمین انرژی و نیز بازیافت قراضههای فولادی، از دیگر گامهای مهم برای کاهش اثرات زیستمحیطی این صنعت است.
با وجود مزایای بزرگ، تولید فولاد سبز چالشهای مهمی مانند هزینههای بالا، نیاز به سرمایهگذاری عظیم در فناوری، و محدودیت در دسترسی به انرژیهای تجدیدپذیر را به همراه دارد. در ایران، با وجود منابع گاز طبیعی و انرژی خورشیدی، حرکت به سمت فولاد سبز امکانپذیر است، اما به برنامهریزی دقیق و سیاستهای حمایتی نیاز دارد.
اقدامات فولاد مبارکه در راستای تولید فولاد سبز
شرکت فولاد مبارکه اصفهان به عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان فولاد خاورمیانه، بهمنظور کاهش اثرات زیستمحیطی و همراستا با سیاستهای اقلیمی، پروژههای متعددی در زمینه تولید فولاد سبز و کاهش انتشار دیاکسید کربن آغاز کرده است؛ به طوری که این مجتمع بزرگ صنعتی تاکنون ۲.۳ میلیارد دلار پروژه برای حرکت در مسیر صنعت سبز تعریف کرده است.
احداث نیروگاه خورشیدی ۶۰۰ مگاواتی کوهپایه اصفهان؛ گام سبز ۲۰ همتی فولاد مبارکه
یکی از بزرگترین پروژههای فولاد مبارکه، احداث نیروگاه خورشیدی ۶۰۰ مگاواتی در منطقه کوهپایه اصفهان است. این نیروگاه که با نصب حدود یک میلیون پنل خورشیدی در زمینی به مساحت ۱۲۰۰ هکتار اجرا میشود، پس از بهرهبرداری کامل به کاهش سالانه نزدیک به ۱ میلیون تن دیاکسید کربن کمک خواهد کرد. برای مقایسه، همین ظرفیت اگر توسط یک نیروگاه فسیلی تأمین شود، بین ۰.۸ تا ۱.۲ میلیون تن کربندیاکسید به صورت سالانه منتشر میکند. فولاد مبارکه، برای اجرای این پروژه، سرمایهگذاری بالغ بر ۲۰ هزار میلیارد تومان تخصیص داده است. این پروژه نقش بسیار مهمی در تأمین برق موردنیاز فولاد مبارکه دارد و میتواند در زمان اوج تولید، حدود ۳۰ درصد از برق مصرفی این شرکت را تأمین کند. یکی از ویژگیهای برجسته این نیروگاه استفاده از پنلهای خورشیدی دورو است که میتواند از نور خورشید در هر دو طرف پنل استفاده کنند. با استفاده از این روش، بازدهی انرژی خورشیدی بیش از ۲۱.۳ درصد است؛ درحالیکه بازدهی استفاده از تکنولوژی پنلهای انرژی خورشیدی در دنیا از ۵ درصد شروع شده و الآن با اتکا به آخرین تکنولوژیها به ۲۳ درصد رسیده است. این نیروگاه نهتنها بزرگترین پروژه خورشیدی ایران، بلکه بیستمین نیروگاه بزرگ خورشیدی در دنیا محسوب میشود. در حال حاضر بخش اول این پروژه به میزان ۲۰ مگاوات بهرهبرداری شده و برق تولیدی آن به شبکه برق سراسری متصل شده است.
احداث نیروگاه سیکل ترکیبی ۹۱۴ مگاواتی با راندمان بالا
نیروگاه سیکل ترکیبی فولاد مبارکه که دارای ظرفیت ۹۱۴ مگاوات است، یکی از پیشرفتهترین نیروگاههای سیکل ترکیبی ایران محسوب میشود. این نیروگاه از فناوری کلاس F با راندمان ۵۸ درصد استفاده میکند، که در مقایسه با نیروگاههای قدیمیتر با راندمان حدود ۳۰ الی ۴۰ درصد، به کاهش چشمگیر مصرف سوخت منجر میشود. براساس ارزیابیهای انرژی، هر یک درصد افزایش راندمان این نیروگاه، به کاهش مصرف حدود ۵۰ میلیون متر مکعب گاز در سال میانجامد. این نیروگاه همچنین به تأمین پایدار برق فولاد مبارکه در شرایط پیک مصرف و بحرانهای انرژی در فصول مختلف کمک کرده است.
مدیریت مصرف و بازچرخانی آب در فرآیندهای تولید
فولاد مبارکه بهعنوان کممصرفترین تولیدکننده فولاد در زمینه آب در جهان شناخته میشود. این شرکت با کاهش مصرف سالانه آب به حدود ۳.۵ متر مکعب به ازای هر تن فولاد تولیدی، توانسته در میانگین جهانی مصرف آب برای تولید فولاد جایگاه نخست را به خود اختصاص دهد. فولاد مبارکه با استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته بازچرخانی آب و تصفیهخانههای صنعتی، توانسته است بخش عمدهای از آب مصرفی خود را بازیافت کند و این امر به کاهش برداشت آب از منابع طبیعی و حفاظت از منابع آبی منطقه کمک کرده است.
بازچرخانی مواد اولیه و کاهش ضایعات صنعتی
در جهت اجرای سیاستهای اقتصاد چرخشی، فولاد مبارکه اقدام به اجرای برنامههای متنوعی برای بازچرخانی مواد اولیه و کاهش ضایعات صنعتی کرده است. این شرکت موفق شده تا میزان ضایعات صنعتی خود را بهطور قابل توجهی کاهش داده و نرخ بازیافت مواد را به بیش از ۸۵ درصد برساند. به عنوان نمونه، ضایعاتی مانند پودر آهک و لجن کوره در فرآیند تولید محصولات جانبی مورد استفاده قرار میگیرند که این اقدام علاوه بر کاهش آلایندگیها، موجب صرفهجویی قابلتوجه در هزینهها نیز شده است.
احداث نیروگاه بادی در خراسان جنوبی
برای تنوعبخشی به منابع انرژی تجدیدپذیر، فولاد مبارکه در حال برنامهریزی برای احداث یک نیروگاه بادی ۲۰۰ مگاواتی در خراسان جنوبی است. این منطقه به دلیل بادهای پایدار و پرقدرت ۱۲۰ روزه، از نظر شرایط اقلیمی برای تولید برق بادی مناسب است. پیشبینی میشود این نیروگاه بتواند سالانه از انتشار حدود ۳۰۰ هزار تن دیاکسید کربن جلوگیری کند و به تامین برق فولاد مبارکه در فصول اوج مصرف کمک کند.
افزایش سهم قراضه فولادی در فرآیند تولید
استفاده از قراضههای فولادی، بهویژه در کورههای قوس الکتریکی، یکی از راههای موثر برای کاهش مصرف انرژی و آلایندگی است؛ تولید فولاد از قراضه در این مجتمع بزرگ صنعتی گویای آن است که فولاد مبارکه در همین مرحله، از نظر تولید آلایندگی، از بسیاری از فولادسازان دنیا جلوتر است.
به گفته مدیرعامل این شرکت، فولاد مبارکه در سال جاری از بازار قراضه خارج شده و خرید آن را به صفر رسانده است؛ این در حالی است که افزایش مصرف قراضه از برنامههای این شرکت است؛ چرا که در نتیجه پروژههای بازگردانی، میتواند قراضه مورد نیاز را از چرخه درون سیستم خودش تامین کند. افزایش مصرف قراضه از حدود ۴ درصد به ۸ تا ۱۰ درصد، در سال جاری در برنامه فولاد مبارکه قرار دارد.
تولید فولادهای الکتریکی و کمآلاینده
با توجه به ضرورت رفع ناترازی برق در کشور، تولید فولادهای الکتریکی به یکی از اولویتهای مهم در نقشه راه توسعه محصولات فولاد مبارکه تبدیل شده است.
فولادهای الکتریکی با ویژگیهای منحصربهفرد خود، از جمله کاهش مصرف انرژی، افزایش بهرهوری تجهیزات الکتریکی، طولانیتر کردن عمر مفید این تجهیزات، کاهش آلودگی صوتی و کمکردن میزان افزایش دمای تجهیزات، نقش مهمی در ارتقای کارایی صنعت برق ایفا میکنند. این نوع فولادها، به دلیل داشتن خواصی چون نفوذپذیری مغناطیسی بالا، تلفات هستهای کم و مشخصات الکتریکی ویژه، با نامهای لمینیشن، سیلیکونی و ترانسفورماتور نیز شناخته شده و بهعنوان یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع الکتریکی مطرح هستند.
کاربرد فولادهای الکتریکی بهطور گسترده شامل تجهیزاتی مانند ترانسفورماتورها، ژنراتورها و موتورهای الکتریکی میشود. از جمله مزایای استفاده از این فولادها میتوان به کاهش مصرف انرژی، بهبود عملکرد و بهرهوری تجهیزات الکتریکی، کاهش آلودگی صوتی، جلوگیری از هدررفت انرژی و کمکردن میزان افزایش دمای تجهیزات اشاره کرد.
با توجه به سهم ۳۵ درصدی الکتروموتورها در مصرف برق کشور، در صورت بهینهسازی مصرف از طریق استفاده از ورقهای الکتریکی، حدود ۱۵ درصد که معادل ۴ هزار مگاوات است، کاهش مصرف خواهیم داشت که برای راهاندازی نیروگاه برق جهت تأمین این میزان انرژی باید بیش از ۲ میلیارد دلار سرمایهگذاری شود.
در برنامه میانمدت فولاد مبارکه، تمرکز بر تولید گریدهای الکتریکی غیرجهتدار با ارتقای کمی و کیفی محصولات، از جمله گریدهای M330، M470، M530 و M600 در دستور کار قرار گرفته است. برنامه بلندمدت این شرکت نیز تولید فولادهای الکتریکی با هدف تولید گریدهای الکتریکی جهتدار است که بدین منظور، استقرار تجهیزات آنیل و اسیدشویی، نورد خوشهای آنیل دمای بالا، پوششدهی و عایق مخصوص ورقهای الکتریکی را در دستور کار خود قرار داده است.
بر اساس برآوردها، با توجه به ظرفیتهای تولید الکتروموتور در کشور و نیاز به توسعه و بازسازی ترانسفورماتورها در بخش انتقال و توزیع برق، تقاضا برای فولاد الکتریکی در سالهای آینده رشد قابل توجهی خواهد داشت. پیشبینی میشود که این نیاز، با نرخ رشدی بالاتر از سایر محصولات فولادی، حدود ۲۰ درصد افزایش یابد.
در حال حاضر، نیاز سالانه کشور به فولاد الکتریکی حدود ۵۰ هزار تن است، اما انتظار میرود با تمرکز بر کاهش هدررفت انرژی و بازسازی زیرساختهای زنجیره تولید، انتقال و توزیع برق، این تقاضا تا افق ۱۴۱۰ به ۲۰۰ هزار تن برسد.
سیستمهای کنترل و مدیریت انتشار آلایندهها
شرکت فولاد مبارکه با بهرهگیری از فناوریهای پیشرفته در کنترل آلایندهها، از جمله تجهیزاتی مانند فیلترهای غبارگیر و دستگاههای کاهشدهنده انتشار دیاکسید کربن، توانسته است به میزان قابلتوجهی آلودگی هوا را کاهش دهد. این شرکت از یک سیستم غبارگیر جدید با ظرفیت ۵۰ هزار مترمکعب در ساعت استفاده میکند که توانایی کاهش انتشار ذرات معلق را تا ۹۵ درصد دارد. علاوه بر این، دستگاههای کنترل کربن که در بخش کورههای قوس الکتریکی نصب شدهاند، قادرند میزان انتشار دیاکسید کربن را تا ۸۰ درصد کاهش دهند.
بهرهگیری از فناوریهای دیجیتال و هوشمند برای بهینهسازی مصرف انرژی
فولاد مبارکه در راستای بهبود کارآیی و کاهش مصرف انرژی، به استفاده از فناوریهای دیجیتال و هوشمندسازی در فرآیندهای تولید خود پرداخته است. این شرکت با استفاده از ابزارهای نظارت پیشرفته و مدلهای هوش مصنوعی، در حال اجرای سیستمهای کنترل پیشرفته انرژی است که به کاهش اتلاف انرژی، بهبود راندمان تولید و کاهش هزینهها منجر میشود. برای مثال، سیستمهای نظارت و کنترل دیجیتال نصبشده در کورههای قوس الکتریکی این شرکت، امکان کاهش مصرف انرژی الکتریکی به میزان حدود ۵ درصد را فراهم آورده است.