Как германските производители на стомана планират да станат екологични
В дълбините под всяка доменна пещ за производство на желязо дебне саламандър — гневна черна и жълта смес от кипящо желязо, шлака и кокс, наречена така благодарение на древното вярване, че земноводните са родени в пожари.
„Това е сърцето“, обяснява Рене Рокстро, оперативен директор на доменните пещи в немския производител на стомана Salzgitter, докато се лута около зловещо тиха пещ, която обикновено се пълни с течно желязо при 1500C. p>
Това вероятно ще бъде последният път, когато Rockstroh, ветеран от три десетилетия на компанията, ще ръководи цялостно обновяване на пещта. До 2033 г. производителят на стомана планира да затвори всяко едно от трите си звена завинаги.
Преходът към екологична стомана ще промени постепенно начина, по който се произвежда основната суровина за всичко - от перални машини и автомобили до небостъргачи изоставяне на процес, базиран на въглища, чиито основни механизми са се променили малко от 1850-те години насам.
Глобалното производство на стомана днес представлява най-малко 7 процента от глобалните емисии на парникови газове. В Германия той отделя повече от една четвърт от общия промишлен въглероден диоксид в страната.
Цената на това замърсяване се очаква да се увеличи през следващите години, защото цената на въглеродните кредити, които енергоемките сектори купуват, компенсира техните емисии се очаква да нараснат.
„Обществото реши, с право, да стане въглеродно неутрално“, казва Гунар Грьоблер, главен изпълнителен директор на Salzgitter. „Ако обществото иска въглеродно неутрален свят, тогава ние като CO₂-интензивна индустрия ще трябва да го последваме.“
Groebler наблюдава един от най-амбициозните планове на индустрията и Salzgitter, който носи името на Lower Градът в Саксония, в чиито покрайнини е базиран неговият интегриран стоманодобивен завод — до края на 2026 г. ще бъде един от първите европейски производители на нисковъглеродна стомана.
Изобилието на въглища в Европа досега е обезсърчавало стоманодобивната индустрия да премине към електродъгови пещи, метод, който съставлява около 70 процента от производството на стомана в САЩ и използва предимно скрап, а не желязна руда. Сега Salzgitter, който произвежда малка част от стоманата чрез рециклиране, и немските му конкуренти залагат на съществуваща технология, известна като директно намаляване, свързана с устойчиво произвеждания водород. работи изцяло със зелен водород, неговите годишни емисии на CO₂, които в момента възлизат на 8 милиона тона, ще намалеят с удивителните 95 процента.
Германските власти обещаха над 6 милиарда евро субсидии за производителите на стомана в наддаване да подкрепи най-голямата индустриална база в Европа, която вече се бори с високите цени на енергията и спадащото глобално търсене на нейните автомобили и машини.
Пълното прилагане на механизма на ЕС за коригиране на въглеродните граници, тарифен режим, който има за цел да осигури на основните индустрии на Европа защита от по-евтин, по-мръсен внос, докато декарбонизират собствените си операции, отвори прозорец на възможност за такива тежки инвестиции .
Мнозина в индустрията обаче имат значителни резерви относно амбициозния преход към зелена стомана. Бернхард Осбург, главен изпълнителен директор на най-големия производител на стомана в Германия Thyssenkrupp Steel, казва, че енергийните компании ще се нуждаят от сигурност относно бъдещото търсене на зелен водород, за да изготвят производствени планове. Освен ако не успеят да измислят как да го произвеждат евтино и в мащаб – проблем, който все още не е разгледан – той прогнозира, че „тази трансформация ще се провали“. руда до чугун в доменна пещ, от които в момента има около 1400 в света, след което премахване на излишния въглерод и други примеси за производство на стомана.
Ключовата химическа реакция в пещта се катализира от коксуващи се въглища, които изгарят и се комбинират с кислорода в желязната руда, за да образуват CO₂ – изолирайки желязото, но освобождавайки парниковия газ в атмосферата.
p>
Инсталациите за директна редукция, които отделят само водна пара, когато работят с водород, създават междинен продукт, известен като желязна гъба, която - поне в случая на Salzgitter - след това ще бъде превърната в сурова стомана с помощта на електродъгова пещ.
Инсталациите за директно редуциране, които могат да използват природен газ, водород или смес от двете, за да отделят кислорода от желязната руда, съществуват от десетилетия, но до голяма степен бяха отхвърлени в Европа поради относително високите цени на газа и недостиг на водород в сравнение с изобилието от въглища.
„От гледна точка на разходите не може да се конкурира с доменна пещ [в Европа]“, казва Томас Хансман, главен технически директор на базираната в Дюселдорф SMS Group, която изгражда заводи за метал индустрия.
Технологията е частично разработена в Германия, но „намери своята ниша на места, където нямате въглища, но много евтин природен газ, като например в Близкия изток“, обяснява Хансман.
p>Но сега, с цената на въглеродните данъци и разрешителните за емисии, които се очаква да се повишат, докато ЕС се бори да изостави зависимостта си от изкопаемите горива, технологията започва да навлиза в Европа. Планира се почти 50 проекта за нисковъглеродна стомана да бъдат стартирани до 2030 г. в сравнение със само два в САЩ, според лобистката група Leadership Group for Industry Transition.
Но моментът, в който производителите на стомана действително ще могат да управляват новите си инсталации за директно редуциране със зелен водород — произведен с помощта на възобновяема енергия, а не с по-изобилно налични сини и сиви водороди, които идват от природен газ — остава голям въпросителен знак.
Thyssenkrupp Steel, която експлоатира две от най-големите доменни пещи в Европа, е по-малко оптимистична от Salzgitter, когато става въпрос за зеленото бъдеще на индустрията и все още не се е ангажирала с дата, на която ще затвори своята коксови инсталации.
През декември компанията изпрати търг за доставка на до 143 000 тона нисковъглероден водород, който да бъде доставен от 2028 г. за използване в завода за директно редуциране, който в момента изгражда в основният му обект в Дуисбург.
Само този обем представлява почти 15 процента от целия водород, който Германия е заявила, че се стреми да произвежда на вътрешния пазар до 2030 г., според Осбург. Генерирането на енергията, необходима за това количество водород, ще изисква 500 вятърни турбини, което подчертава предстоящите предизвикателства.
Хансман от SMS, който строи новата инсталация за директно редуциране на Thyssenkrupp, също се съмнява дали Европа ще може да произведе достатъчно зелен водород, което изисква достатъчно източници на възобновяема енергия като слънчева или вятърна.
„Водородът ще се произвежда там, където възобновяемите енергийни източници са достъпни на ниска цена“, казва той, добавяйки, че транспортирането на нещата от по-слънчеви страни до Европа или преобразуването им в амоняк и след това обратно би било скъпо и от цена и енергийна перспектива.
„Не е ясно как ще работи . . . основният проблем е, че не е налице водород“, казва Хансман, добавяйки, че SMS, Thyssenkrupp и няколко други традиционни играчи инвестират в компании, които се опитват да разработят водородна технология.
През 2022 г. едва 2 процента от потреблението на енергия в Европа е задоволено от водород, според ЕС - и 96 процента от това е произведено с помощта на природен газ, освобождавайки значителни количества CO₂. Блокът е изложил план за производство на 10 милиона тона зелен водород и за внос на още 10 милиона до 2030 г.
Мари-Терес фон Шикфус, заместник-директор по въпросите на енергетиката и климата в базирания в Мюнхен институт Ifo , посочва, че според енергийните планове на Берлин до 2030 г. 7 процента от настоящите нужди на Германия от електроенергия ще трябва да бъдат посветени на производството на зелен водород. „Това е много“, казва тя.
Въпреки че системите от слънчеви панели и вятърните турбини се разшириха значително през последните години, фирмата за анализ на енергийния пазар Cornwall Insight през януари предупреди, че се очаква Германия да пропусне целта си да се откаже от въглищата до 2030 г. с осем години. „Германия със сигурност става зелена, но въпросът е колко бързо“, се казва в доклада.
Осбург казва причината Берлин да дава толкова много пари на производителите на стомана – и защо Брюксел, обикновено предпазлив от субсидирането на най-голямата икономика в Европа неговата индустрия, е дала своя печат на одобрение – е, че „това е билет за подпомагане на разширяването на немската и европейската водородна инфраструктура“. Само Thyssenkrupp Steel ще получи 2 милиарда евро от федералните и местните власти за своите планове за екологична стомана.
Дори Грьоблер казва, че не е сигурен дали Salzgitter ще може да управлява заводите си изцяло с водород до 2033 г., когато компанията ще затвори всичките си доменни пещи. „Мисля, че вероятността е на север от 50 процента“, казва той. Но с цената на разрешителните за въглеродни емисии, които ще се повишат заедно с цената на енергията от изкопаеми горива, просто „няма друга възможност за стоманодобивната промишленост в Германия“ освен да декарбонизира.
Дебатът за това как да се намалят емисиите от стоманодобивните заводи отразява по-широки въпроси относно декарбонизирането на производствената индустрия в Германия, която представлява една пета от общото икономическо производство на страната – почти двойно повече от съотношението на страни като САЩ, Франция и Обединеното кралство.
Производителите, вариращи от гигантски корпорации до по-малки компании в известния Mittelstand в страната, вече бяха засегнати от нарастващата инфлация и бързото увеличение на лихвените проценти. Но именно загубата на сравнително евтин газ от Русия хвърли страната в криза, която миналата година я превърна в най-зле представящата се голяма икономика в света.
Дори след като правителството обяви ускореното затваряне на атомните електроцентрали в страната през 2011 г. и Русия нахлу в Крим през 2014 г., германската индустрия не успя да се подготви за бъдеще с алтернативни източници на енергия.
Фон Шикфус от института Ifo казва, че докато дискусиите за декарбонизиране на тежката промишленост като стоманодобивната промишленост „изобщо не са били на масата“ преди десетилетие, инвазията на Русия в останалата част от Украйна през 2022 г. наложи екзистенциални въпроси.
„Бихте ли предпочели да изоставите енергоемките индустрии в Германия или бихте се опитали да ги декарбонизирате?“ Тя пита. Това е въпрос, който вълнува много политиците и инвеститорите.
„Това е голям късмет [ . . .], че имаме технологии, които са в състояние да произведат същия резултат, същата стомана“, казва Осбург от Thyssenkrupp. „Много индустрии като цимент, бетон и стъкло не разполагат с алтернативни технологии, които им позволяват да произвеждат същите стоки по по-щадящ въглерод начин“, обяснява той, добавяйки, че тези индустрии залагат на технологии за улавяне на въглерод.
Някои обмислят да произвеждат повече в чужбина. Според внимателно наблюдавано годишно проучване на Германската търговско-промишлена камара, почти една трета от германските индустриални компании миналата година са имали планове да увеличат производството извън Германия на фона на нарастващата загриженост за бъдещето на страната без руски газ. Цифрата е в сравнение с 16 процента предходната година.
Говорейки при посещение на стоманодобивен завод миналата година, германският министър на икономиката Робърт Хабек подчерта, че подкрепата за стоманодобивните компании е много повече от самата индустрия.
„Ако производството на стомана изчезне от тук, [Германия] не само ще загуби стоманата, но и автомобилната индустрия и индустрията на доставчиците“, каза той, изразявайки широко разпространен страх от пълзяща деиндустриализация.
Руската инвазия в Украйна не е единственият фактор, повишаващ цената на газа и други изкопаеми горива. Основното преразглеждане на цените на въглеродните емисии в ЕС ще направи производството, отделящо парникови газове, все по-скъпо.
В момента Thyssenkrupp не плаща за около 80 процента от въглеродните разрешителни, от които се нуждае всяка година, за да покрие емисиите от произвеждайки 11 милиона тона стомана, казва Осбург.
Но това ще се промени постепенно от 2026 г. до 2034 г., когато предоставянето на безплатни въглеродни кредити на европейски компании ще бъде премахнато. След като бъдат задължени да плащат за разрешителни за емисии, разходите на производителите на стомана за метричен тон, произведен с помощта на доменни пещи, ще скочат значително. Компании като Thyssenkrupp очакват, че в крайна сметка ще бъде по-евтино да се произвежда зелена стомана.
Натиска за намаляване навъглеродните емисии от европейските производители на стомана носи със себе си огромни разходи, значителни рискове и идва с големи социални последици, като се има предвид, че индустрията дава работа на 90 000 души само в Германия.
„Ако някой би казал: „Бих искал да превърна света в по-добър и да го направя на моя собствена цена“, простото истината е, че бихте били далеч [по отношение на производствените разходи] в сравнение с всяка конкуренция — затова никой не е направил това по-рано“, казва Осбург.
Механизмът за коригиране на въглеродните граници има за цел да намали това конкурентно неизгодно положение. Компаниите, които искат да изнасят стоки в Европа, ще трябва да платят глоба, ако тези продукти са направени от стомана с интензивни емисии.
Това означава декарбонизация
