저탄소강에 ​​대해 이야기할 때 의미하는 것

우리 산업의 역사는 여러 면에서 우리가 활동하는 사회를 반영하며, 산업 혁명 이후 철과 강철 생산은 석탄에 의해 동력을 얻었습니다.

 

이것은 이제 변화하고 있으며 철강 산업은 다른 사회와 마찬가지로 이산화탄소 및 기타 온실 가스 배출이 크게 감소하는 미래에 제품과 서비스를 제공하도록 변화하고 있습니다.

 

이러한 변화와 관련된 언어는 여전히 발전 중이며, 결과적으로 다양한 이해관계자들이 다양한 표현을 사용하고 있습니다.

이 표현들은 종종 같은 의미로 사용되지만 때때로 매우 다른 것을 의미할 수 있습니다. 녹색 강철이라는 표현의 점점 더 다양해지는 사용을 우리는 무엇으로 만들어야 합니까? 어떤 사람들에게는 정의나 경계가 없는 마케팅 용어일 뿐입니다.

다른 극단에서는 지속 가능성의 전체 영역을 포괄하는 인증이 필요한 용어라고 믿는 사람들도 있습니다.

그리고 문제는 녹색 강철에만 있는 것이 아닙니다. 내 녹색 강철이 깨끗한 강철입니까 아니면 무탄소 강철입니까? 그리고 넷 제로 철강, 제로 탄소 철강 및 저탄소 철강 사이에 그어진 선은 어디에 있습니까?

 

worldsteel에서 우리는 이러한 주제에 대해 이야기할 때 우리가 의미하는 바를 명확하게 제공할 몇 가지 정의를 시행하고 있습니다.

 

우리 업계와 회원들은 과거보다 훨씬 낮은 탄소 부담으로 생산되는 새로운 철강 제품군을 개발하고 출시하기 위해 노력하고 있습니다.

이것저탄소강기존 생산보다 훨씬 낮은 배출량을 배출하는 기술과 관행을 사용하여 제조됩니다.

2021년에는 대부분의 철강이 화석 연료 기반 환원제를 사용하여 생산됩니다. 그러나 많은 철강 제조업체는 핵심 철강 제조 공정에서 배출량을 크게 줄이는 기술을 구현했거나 개발 중입니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• 아수 베르데 도 브라질100% 숯을 사용하여 저탄소 철 및 철강 제품을 생산하고 있습니다.
• 아르셀로미탈는 벨기에 겐트에 대규모 시설을 건설하여 철강 공장 폐가스를 합성 연료 생산을 포함한 광범위한 응용 분야에서 사용할 수 있는 에탄올로 전환하고 있습니다. 유사한 상업 시설이 2018년에 운영을 시작했습니다.슈강 스틸중국에서 운영 첫 해에 판매용 에탄올 3천만 리터를 생산했습니다.
• ~에에미레이트 스틸 아랍 에미레이트에서는 영구 저장을 위해 성숙한 유전에 주입되기 전에 제철 공장에서 나오는 CO2가 풍부한 가스 스트림에서 연간 최대 800kt의 CO2가 포집됩니다.
• E브라즈콜로라도에 있는 Rocky Mountain Steel은 석탄에서 태양열로 전환하고 있습니다. EVRAZ 발전소는 단일 고객 전용의 국내 최대 규모의 현장 태양광 발전소가 될 것입니다.
• HBIS중국 굴지의 철강업체인 는 120만t 용량의 수소야금 DRI 실증 프로젝트를 구축하고 있다. 이 프로젝트는 녹색 및 청색 수소 기술을 사용하여 철강 제조 공정에서 CO2 배출량을 제로로 만드는 경로를 탐색할 것입니다.
• 누코르미주리 주 세달리아에 있는 의 마이크로 밀은 풍력 에너지로 운영되는 미국 최초의 철강 공장입니다. 이 플랜트는 철강 회사와 지역 유틸리티 간의 파트너십으로 회사 간의 전력 구매 계약 후 플랜트에 전력을 공급할 것입니다.
• 타타스틸HIsarna 프로젝트를 통해 혁신적인 새로운 제련 기술을 개발하고 있습니다. HIsarna 기술은 코크스 오븐이나 응집 시설 없이 철을 생산할 수 있어 CCS에 이상적으로 적합한 CO2가 풍부한 폐가스 스트림을 생성합니다.
• 티센크루프 스틸 그리고신일본제철제철 과정에서 발생하는 CO2 배출량을 크게 줄이기 위해 용광로에서 수소를 사용하는 일련의 테스트를 시작했습니다.
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이러한 모든 기술을 사용하여 생산된 철강은 다음과 같이 간주할 수 있습니다.저탄소강, 규제, 사회적 기대 및 기술이 완전히 바뀌는 2050년까지 현재 저탄소 철강으로 간주되는 것은 다를 수 있습니다.

 

이러한 차세대 생산 기술을 사용하여 생산된 철강을 언급하기 위해 우리 업계와 이해 관계자는 다른 많은 표현을 사용합니다.

 

worldsteel은 '저탄소 전기'처럼 직관적으로 이해하기 쉽고 그 의미가 명확하기 때문에 저탄소강을 선호하고 사용합니다.

그린 스틸환경을 생각하는 새로운 제품을 마케팅하는 맥락에서 많은 다른 당사자가 다른 의미로 사용하고 해석합니다. 획기적인 기술을 사용하여 제조된 철강, 스크랩에서 생산된 철강, 재사용 및 재제조 철강, 탄소 단위 또는 허용량의 폐기를 통해 배출량이 상쇄되는 재래식 철강을 지칭하는 데 사용되었습니다. 이러한 본질적인 명확성 부족과 의미의 다양성을 감안할 때 '그린 스틸'은 월드스틸이 사용하는 표현이 아닙니다.

 

진정으로제로 탄소,철강은 CO2 배출 없이 생산되어야 합니다. 이는 도달하기 매우 높은 기준이며 2021년에 이를 달성할 수 있는 생산 기술을 상상하기 어렵습니다.

 

많은 사람들이 이를 향해 움직이고 있지만 0은 절대적이며 잔류 탄소 배출에 대한 상쇄를 사용하지 않고는 달성할 수 없습니다. 이러한 잔류 배출은 관련 공정에서 탄소 함유 전극의 사용 또는 천연 가스의 사용으로 인해 공급망에서 발생할 수 있습니다.

 

궁극적으로 강철은 약간의 탄소를 포함해야 합니다. 이것이 순수한 철과 구별되는 요소이기 때문입니다. 이 필수 합금 탄소는 비화석 소스에서 얻을 수 있지만, 그 존재는 '탄소 제로' 강철을 잘못된 이름으로 만듭니다.

 

그러나 철강을 생산할 때 대기 중으로 배출되는 온실가스와 싱크에 의해 대기 중으로 배출되는 배출 사이의 균형을 이룰 수 있다면, 그 결과 철강은 다음과 같이 언급될 수 있습니다.넷제로, 또는탄소 중립 강철.

 

의 생산넷제로 스틸진정한 중립성을 달성하기 위해 다른 부문의 상쇄가 필요할 수 있으며, 탄소 중립에 대한 주장이 제기되는 경우 생산자는 경계, 회계 방법론, 사용된 상쇄의 품질 및 신뢰성에 대해 투명해야 합니다.

 

몇몇 철강 회사가 시장에 진출하기 시작했습니다.화석이 없는 강철. 무화석강은 석탄이나 천연가스 등 화석연료를 사용하지 않고 화석연료에서 나오는 에너지를 전혀 사용하지 않고 제조한 철강입니다.

 

모든 무화석 철강은 저탄소이지만 모든 저탄소 철강이 무화석으로 기술될 수는 없습니다. 예를 들어, CCS(탄소 포집 및 저장)를 사용하는 시설에서 생산되는 저탄소 철강은 여전히 ​​천연 가스나 석탄을 사용하지만 CO2가 대기로 배출되는 것을 방지할 수 있습니다. 바이오매스가 중요한 역할을 한다면 책임감 있게 조달하는 것이 중요할 것입니다[1].

 

클린 스틸낮은 수준의 불순물, 산화물, 개재물 또는 금속에 용해된 탄소의 양이 적거나 매우 적은 철강을 지칭하기 위해 철강 부문에서 사용되는 기술 표현입니다. 이 문구는 2004년 'Study on Clean Steel'의 worldsteel을 포함하여 일반적으로 사용되며 특정한 것을 의미합니다. 따라서 worldsteel은 기후 변화의 맥락에서 "클린 스틸"을 의미하지 않습니다.

 

무탄소또한 강철과 관련하여 어려운 표현입니다. 결국 탄소가 없는 강철은 철이며 강철의 탄소 함량은 특정 배치에서 요구되는 특성을 달성하기 위해 정밀하게 제어됩니다. 정련 과정을 통해 강철로 바꾸려면 수소 환원철에 탄소를 첨가해야 합니다.

 

기후 변화 대화는 종종 다음과 같은 필요성 측면에서 수행됩니다.탈탄소화하다사회. worldsteel은 일반적으로 철강 생산을 지칭하기 위해 이 표현을 사용하지 않습니다. 공정 자체가 아니라 온실가스/CO2가 없어야 하는 철강 생산에서 배출되기 때문입니다.

 

많은 유망한 혁신 기술은 여전히 ​​탄소를 화학적 환원제로 사용하지만 유해한 GHG가 대기로 방출되는 것을 방지합니다. 따라서 우리 산업의 배출물은 궁극적으로 탈탄소화되지만 제철 공정 자체는 그렇지 않을 수 있습니다.

 

획기적인 기술기존 용광로, DRI 또는 ​​EAF 기술과 근본적으로 다른 방식으로 저탄소강을 생산합니다. 개발 중인 획기적인 기술의 예로는 수소 환원, CCS 적용, 철광석 전기분해, CCUS(탄소 포집 사용 및 저장) 기술 및 새로운 제련 환원 공정이 있습니다.

 

수소철강 부문의 GHG 배출량을 크게 줄일 수 있는 핵심 벡터이며 많은 worldsteel 회원사가 이 기술 옵션을 모색하고 있습니다. 수소는 저탄소 자격 증명에 따라 종종 색상으로 간주됩니다.

 

Worldsteel이 저탄소 수소에 대해 이야기할 때 다음을 의미합니다.

• 녹색수소재생 가능한 전기로 구동되는 물의 전기 분해를 통해 생산됩니다.
• 블루수소CCS와 결합된 증기 메탄 개질 과정을 통해 천연 가스에서 만들어집니다.
• 수소원자력이나 CCS와 같은 저탄소 전기의 다른 공급원을 사용하여 전기분해를 사용하여 생산할 수도 있습니다. 우리는 또한 이것이 저탄소라고 생각합니다.
• 화석 수소주로 다음과 같은 감소되지 않은 화석 연료로 만들어집니다.
• 회색수소천연가스를 원료로 스팀메탄 개질 공정을 거쳐 CCS 없이 CO2를 대기 중으로 배출합니다.
• 갈색 또는 검은색 수소석탄 가스화를 통해 제조되며 다른 색상에 비해 온실가스 배출량이 현저히 높습니다.

 

스텝 업worldsteel의 4-단계 효율성 검토 프로세스입니다. step up은 현재 철강 생산의 효율성을 개선하고 세계에서 가장 효율적인 사이트에 상응하는 성능 수준으로 사이트를 운영할 수 있도록 회원사를 지원하는 것을 목표로 합니다. 스텝 업은 과도기적 프로그램이며 철강 산업의 기후 변화 문제에 대한 솔루션을 제공하는 것으로 간주되어서는 안 됩니다.

 

[1] 예를 들어 Forestry Stewardship Council과 같이 책임 있는 바이오매스를 인증하기 위한 여러 제도가 있습니다.