Większość stali na świecie wciąż powstaje w energochłonnych i emisyjnych wielkich piecach. Trwa jednak zwrot w kierunku bardziej zielonych technologii. W Polsce jeden z wielkich pieców będzie działać jeszcze przez kilkanaście lat. Przeszkodą w szybszej transformacji największej polskiej huty jest niewystarczający dostęp do złomu.
Do produkcji stali można wykorzystać dziś więcej niż jedną metodę. Ta podstawowa i znana od stuleci to topienie rudy żelaza w wielkim piecu z wykorzystaniem koksu. Proces ten wiąże się ze znacznym zużyciem energii i emisją dwutlenku węgla.
Alternatywą jest proces elektrycznego pieca łukowego (EAF). To najczęściej sposób na recykling złomu stalowego, który skutkuje znacznie niższą emisją CO2. Zamiast złomu w piecach elektrycznych można też wykorzystać żelazo z tak zwanej bezpośredniej redukcji z użyciem gazu. Wykorzystanie wodoru ze źródeł odnawialnych do tego ostatniego procesu to także sposób na obniżenie śladu węglowego.
Świat skręca w stronę zielonej stali
Światowy rynek produkcji stali już wkroczył na ścieżkę zielonej transformacji, wynika z najnowszego raportu think tanku Global Energy Monitor. Analitycy ustalili, że spośród mocy produkcyjnych w budowie, 49 proc. to piece elektryczne. Udział tej technologii w rynku może sięgnąć ponad 36 proc. w 2030 roku.
W zapowiadanych inwestycjach w “zieloną” stal prym wiodą Chiny, które są też największym producentem stali na świecie i jak dotąd największym emitentem CO2 z sektora. Łącznie 50 krajów rozwija obecnie moce produkcyjne EAF, na czele z Chinami (15 proc. globalnego udziału), Iranem (13 proc.) i Indiami (10 proc.).
W Niemczech wszystkie planowane inwestycje w produkcję stali zakładają budowę pieców elektrycznych. Większość działających dziś wielkich pieców ma zostać wygaszona.
– Polska pozostaje daleko w tyle za Europą Zachodnią jeśli chodzi o transformację w kierunku zielonej stali, a ponad połowa krajowej produkcji stali nadal wykorzystuje technologie oparte na węglu. Wszystkie te moce produkcyjne są skoncentrowane tylko w jednym zakładzie ArcelorMittal, który zatrudnia ponad połowę polskiej siły roboczej w hutnictwie żelaza i stali. Polski rząd musi pociągnąć ArcelorMittal do odpowiedzialności i zobowiązać firmę do realizacji planu transformacji, aby zapewnić przyszłość polskiemu przemysłowi – komentowała Caitlin Swalec z Global Energy Monitor w komunikacie towarzyszącym raportowi.
Jeszcze kilkanaście lat z wielkim piecem
W oddziale ArcelorMittal Poland w Dąbrowie Górniczej – dawnej Hucie Katowice – pracują dwa wielkie piece. Koncern deklaruje jednak, że jego celem jest dekarbonizacja. W skali Europy ArcelorMittal zobowiązał się do ograniczenia emisji dwutlenku węgla o 35 proc. do 2030 r. w porównaniu do roku 2018. Do 2050 roku chce natomiast osiągnąć neutralność emisyjną.
– Jednym z założeń w pierwszej fazie dekarbonizacji hutnictwa jest przechodzenie ze ścieżki wielkopiecowej na ścieżkę pieców elektrycznych, ale obecnie niemożliwe jest zaspokojenie popytu na stal poprzez recykling złomu. Wciąż bardzo potrzebujemy stali produkowanej z rudy żelaza, dlatego zakładamy, że jeden z naszych wielkich pieców – wielki piec nr 2 – będzie pracował jeszcze kilkanaście lat – informuje 300Gospodarkę Marzena Rogozik z biura prasowego ArcelorMittal Poland.
Czytaj też: Będziemy potrzebować coraz więcej energii. Zmiany klimatu i rozwój technologii napędzą popyt na prąd
Koncern wciąż pracuje nad zakresem inwestycji dekarbonizacyjnych w Polsce. Jednocześnie stara się zmniejszyć ślad węglowy obecnych procesów.
– W ciągu dwóch dekad obecności w Polsce zainwestowaliśmy w nasze zakłady 10,5 mld zł i zredukowaliśmy emisję CO2 o 42 proc. Kontynuujemy nasz program inwestycyjny – wartość projektów realizowanych w 2023 r. wyniosła 1,5 mld zł – podkreśla Marzena Rogozik.
Jak wyjaśnia konieczność utrzymania ścieżki wielkopiecowej wynika z tego, że na świecie nie ma wystarczającej ilości złomu. Dlatego firma szczególny nacisk w najbliższych latach chce położyć na rozwój technologii wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla – CCS i CCU.
Bardziej efektywne metody produkcji
Działania na rzecz obniżenia swojego śladu węglowego podejmuje też polska firma Cognor, która produkuje stal poprzez recykling złomu.
– Nasz bilans energetyczny jest znacznie niższy niż w przypadku większości innych hut, które najczęściej używają starszej technologii – tzw. metody wielkopiecowej – gdzie spalane są bardzo duże ilości koksu, czyli węgla, przy czym następuję ogromna emisja dwutlenku węgla. W efekcie emitujemy czterokrotnie mniej CO2 w porównaniu z dominującą technologią – mówi 300Gospodarce członek zarządu Krzysztof Zoła.
Cognor wyposażył na przykład walcownię w Siemianowicach Śląskich w instalacje zmniejszające do minimum emisyjność, konsumpcję energii i utratę materiału. Walcownia będzie zużywać o 40 proc. mniej gazu ziemnego i o 30 proc. mniej energii elektrycznej niż używane dotychczas.
Inwestycje zwiększające efektywność energetyczną i ograniczające ślad węglowy przeprowadzono także w Oddziale Ferrostal Łabędy Gliwice i Oddziale HSJ w Stalowej WOli.
– W naszych zakładach mamy instalacje rekuperacji odzyskujące ciepło pieców. Operacja ta zmniejsza ilość zużywanej energii, a dodatkowo pozwala w niektórych przypadkach na ogrzewanie pomieszczeń biurowych i socjalnych. Nasze instalacje chłodzimy w zamkniętych obiegach wody, a pyły powstające przy procesie produkcyjnym są odciągane i odprowadzane przez okapy znajdujące się nad piecami, a następnie poddawane recyklingowi przez podmioty zewnętrzne – wylicza Krzysztof Zoła.
Wyzwania przed europejskim hutnictwem
Marzena Rogozik z ArcelorMittal podkreśla, że złom nadal traktowany jest jak odpad. Tymczasem w kontekście elektryfikacji hutnictwa staje się coraz cenniejszym surowcem.
– Największym zagrożeniem dla polskich i europejskich hut jest eksport złomu, który w ostatnich dwóch latach znacznie się zwiększył. Wg danych Hutniczej Izby Przemysłowo-Handlowej tylko w 2023 roku eksport złomu z Polski wyniósł ok. 2 300 000 ton (wzrost o 20 proc. rok do roku). By temu trendowi zapobiegać, cała branża hutnicza w UE będzie potrzebowała regulacji prawnych na poziomie Parlamentu Europejskiego – wskazuje.
By dekarbonizacja hutnictwa w pełni się powiodła, konieczna będzie także dostępność dużych ilości energii odnawialnej po konkurencyjnych cenach.
– Trzeba zwrócić uwagę także na konieczność ochrony unijnego rynku stalowego przed napływem taniego importu. Handel stalą odbywa się w skali globalnej, dlatego koszty odgrywają kluczową rolę. Konkurujemy ceną, na którą w przypadku przedsiębiorstw energochłonnych znacząco wpływają koszty energii, ale należy pamiętać też o kosztach wynikających z EU ETS (unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji CO2) – one nie obciążają hut spoza UE, co przekłada się na rosnący import stali z krajów trzecich, po niższych cenach – dodaje przedstawicielka ArcelorMittal Poland.
Polecamy także:
- Von der Leyen: Plan na Rzecz Czystego Przemysłu zostanie przedstawiony w ciągu 100 dni
- Rosną długi w polskim przemyśle. Największe problemy mają najmniejsze firmy
- Firmy przemysłowe szykują się do wyprowadzki z Niemiec. Narzekają na zbyt drogą energię
- Przemysł ciężki potrzebuje miliardów by przestać truć. I strategii na poziomie państwa
