به گزارش فولادنامه؛ وقتی یک کارخانه فولاد در امارات اولین مسجد کربن‌خنثای جهان را با فولاد هیدروژنی می‌سازد، دیگر نمی‌توان گفت فولاد سبز فقط یک آرزوست.

برای یک قرن و نیم، کوره‌های بلند فولادسازی با زغال سنگ می‌سوختند. هر تن فولادی که ساخته می‌شد، بیش از دو تن دی‌اکسیدکربن به هوا می‌فرستاد. این صنعت تنها خود را نمی‌ساخت؛ ساختمان‌ها، پل‌ها، خودروها و توربین‌های بادی را هم می‌ساخت. اما همان توربین‌های بادی حالا دارند ورق را برمی‌گردانند.

مشکل کربن در قلب فولاد

براساس داده‌های انجمن جهانی فولاد، در سال ۲۰۲۴ به ازای هر تن فولاد تولیدشده، ۲.۱۸ تن معادل دی‌اکسیدکربن وارد جو زمین شد. در همان سال ۱.۸۸۶ میلیارد تن فولاد تولید شد و مجموع انتشارات این صنعت به حدود ۴.۱ میلیارد تن رسید؛ یعنی هفت تا هشت درصد از کل انتشارات گازهای گلخانه‌ای بشر. اما دلیل این انتشار بالا صرفاً سوخت نیست؛ کربن در ذات فولادسازی نهفته است.

کربن در فرایند فولادسازی دو نقش دارد: هم به عنوان عامل احیاکننده اکسیژن سنگ‌آهن عمل می‌کند، و هم به عنوان جزء سازنده خود فولاد. این دوگانگی است که تغییر را دشوار کرده. یک کوره بلند سنتی ۲.۳۲ تن CO₂ به ازای هر تن فولاد منتشر می‌کند. روش احیای مستقیم با گاز طبیعی این عدد را به ۱.۴۳ تن می‌رساند؛ بهتر است، ولی کافی نیست.

هیدروژن سبز: وقتی آب جای زغال را می‌گیرد

منطق هیدروژن سبز ساده است: به جای کربن، از هیدروژن برای گرفتن اکسیژن از سنگ‌آهن استفاده کنید. در این فرایند، به جای CO₂، تنها آب تولید می‌شود. هیدروژن سبز با الکترولیز آب به کمک برق تجدیدپذیر تولید می‌شود. اما سؤال اصلی این است: آیا این روش در مقیاس صنعتی کار می‌کند؟

در اکتبر ۲۰۲۴، شرکت EMSTEEL امارات در مشارکت با Masdar اولین پایلوت فولاد هیدروژنی منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا را راه‌اندازی کرد. هیدروژن سبز حاصل از الکترولیز غشای پلیمری با برق تجدیدپذیر، مستقیماً به کوره احیای مستقیم آهن تزریق می‌شود تا گاز طبیعی را جزئاً جایگزین کند. نتیجه؟ اولین مسجد کربن‌خنثا در تاریخ امارات با همین فولاد ساخته شد.

از پایلوت تا کارخانه: سرمایه‌گذاری‌های بزرگ

در فوریه ۲۰۲۵، شرکت آلمانی Salzgitter کلنگ یکی از بزرگ‌ترین کارخانه‌های تولید هیدروژن سبز اروپا را زد. یک واحد الکترولیز ۱۰۰ مگاواتی که قرار است سالانه ۹,۰۰۰ تن هیدروژن سبز تولید کند. راه‌اندازی در ۲۰۲۶ پیش‌بینی شده و این آغاز برنامه SALCOS برای تبدیل Salzgitter به یک کارخانه فولاد کم‌کربن است.

در هند نیز JSW Energy در حال ساخت بزرگ‌ترین کارخانه تجاری هیدروژن سبز هند است که قرار است مستقیماً به واحدهای فولادسازی JSW Steel تحویل دهد. بر اساس قراردادی هفت‌ساله، سالانه ۳,۸۰۰ تن هیدروژن سبز تامین خواهد شد. همچنین در هند، شرکت Primetals Technologies و کارخانه فولاد SAIL بوکارو به تازگی قراردادی برای تزریق هیدروژن به کوره‌های بلند در مرحله tuyere امضا کردند؛ رویکردی که می‌تواند موجودی عظیم کوره‌های بلند جهان را با هزینه کمتر سبز کند.

سرعت تغییر؛ از کجا تا کجا؟

داده‌های World Steel Dynamics نشان می‌دهند که سهم کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) از ۲۸ درصد در ۲۰۲۴ به حدود ۴۰ درصد تا ۲۰۴۰ خواهد رسید. این تغییر ساختاری به معنای افزایش تقاضا برای آهن احیاشده مستقیم (DRI/HBI) است؛ و DRI با هیدروژن، سبزترین راه برای تامین این آهن است.

اما مانع اصلی همان است که همیشه بوده: هزینه. تولید فولاد کم‌کربن به سرمایه‌گذاری بسیار بیشتری نسبت به روش‌های سنتی نیاز دارد. انجمن جهانی فولاد تاکید می‌کند که بدون حمایت سیاست‌گذاران، بدون تسهیل دسترسی به انرژی تجدیدپذیر ارزان، و بدون وجود تقاضای کافی از سمت بازار برای فولاد سبز، این تحول به موقع اتفاق نمی‌افتد.
 
فولاد همیشه آینه‌ای از عصر خود بوده. در دوران انقلاب صنعتی، نماد قدرت بود. در قرن بیستم، نماد توسعه. حالا در آستانه یک گذار بزرگ، می‌تواند نماد پایداری باشد؛ اگر اراده سیاسی و سرمایه لازم فراهم شود. هیدروژن سبز دیگر فناوری آینده نیست؛ آزمایشگاه‌های آن در امارات، آلمان و هند مشغول کارند. سوال اصلی این است که آیا صنعت فولاد ایران هم در این تحول سهمی خواهد داشت یا تنها تماشاچی خواهد بود؟