Avustralya’nın en büyük iki demir cevheri üreticisi ve en büyük çelik üreticisi, ülkenin ilk demir üretimi elektrikli izabe fırını (ESF) pilot tesisinin geliştirilmesini ortaklaşa araştırmayı kabul ederek, çelik üretiminde karbondan arındırmayı hızlandırma çabalarında ortak oldu.
Yeni bir çerçeve anlaşması kapsamında Rio Tinto, BHP ve BlueScope, hem BHP’nin hem de Rio Tinto’nun Pilbara demir cevherleri hakkındaki derin bilgi birikimini BlueScope’un ESF teknolojisindeki benzersiz işletme deneyimiyle güçlendirerek her iki tarafın bugüne kadar tamamladığı çalışmaları birleştirecek.
İş birliği, bir pilot tesisin geliştirilmesi ve potansiyel olarak yatırım yapılması için bir platform sağlıyor ve Pilbara cevherlerinden erimiş demir üretiminin, Doğrudan İndirgenmiş Demir (DRI) proses teknolojisi ile birleştirildiğinde yenilenebilir enerji kullanılarak mümkün olduğunu göstermeyi amaçlıyor. Başarılı olması durumunda, küresel çelik talebini karşılamak için Avustralya demir cevherine bağımlı olan çelik üreticileri için sıfıra yakın sera gazı emisyon yoğunluğuna sahip operasyonlara yönelik potansiyel bir yol açılmasına yardımcı olabilir.
Uluslararası Enerji ekonomisi ve Finansal Analiz Enstitüsü (IEEFA) Küresel Çelik Mali Analisti Simon Nicholas konuyla ilgili değerlendirmesinde yeşil çeliğe geçiş bu şekilde hızlanmaya devam etmesi halinde çelik üreticilerinin karbon yakalamaya bel bağlamasına gerek kalmayacağını belirtiyor.
Yazar: Simon Nicholas, Baş Analist – Global Steel, IEEFA
Rio Tinto, BHP ve BlueScope Steel’in Pilbara demir cevherini kömür kullanmayan doğrudan indirgenmiş demir (DRI) işlemlerine uygun hale getirmek için birlikte çalıştıklarını duyurmasıyla birlikte, karbon yakalama kullanımı ve depolamasının (CCUS) çeliğin karbonsuzlaştırılmasında anlamlı bir rol oynamayacağı ve yenilenebilir enerjinin daha da önemli hale geleceği daha da netleşiyor.
Çelik teknolojisinin kömürden uzaklaşması, küresel çelik üreticilerinin yüksek fırınlara alternatif olarak giderek daha fazla hurda çelik geri dönüşümüne ve DRI’ye yönelmesiyle hızlanıyor.
Gaz kullanan DRI-elektrik ark ocağı (EAF) çelik üretim yolu, Orta Doğu gibi kömür rezervlerinin bulunmadığı yerlerde olgun ve yerleşik bir teknolojidir. DRI teknolojisi sağlayıcıları, ekipmanlarının gazdan yeşil hidrojene geçişle uyumlu olduğunu ve sıfıra yakın emisyonlu çelik üretimine giden bir yol sağladığını açıkça belirtti.
Ancak DRI-EAF, Batı Avustralya’daki Pilbara’daki üretimin büyük çoğunluğundan daha yüksek kalitede demir cevheri gerektiriyor. Bu nedenle, kömür tüketen yüksek fırınlardan DRI’ye geçiş, Avustralya’nın en büyük ihracatı açısından uzun vadeli büyük bir zorluk teşkil ediyor.
Dört büyük demir cevheri şirketinden üçü sonuç olarak daha yüksek, doğrudan indirgeme dereceli (DR dereceli) cevher üretimini artırmayı planlıyor.
Halihazırda dünyanın en büyük DR kalite cevher üreticisi olan Vale, DRI bazlı çelik üretimi büyüdükçe 2030 yılına kadar ortaya çıkacağını gördüğü yıllık 70 milyon ton DR kalite cevher tedarik açığını doldurmak amacıyla üretimi artırmayı planlıyor.
Rio Tinto ve Fortescue, yüksek kaliteli demir cevheri üretimini artırmak için Afrika’da büyük projeler planlıyor . Fortescue, üretimin DR sınıfıyla buluştuğu Pilbara’daki Iron Bridge’de üretime başladı.
Büyük 4’ün arasında aykırı olan ise yüksek kaliteli cevheri hedeflemeyen ve bunun yerine metalürjik kömürün sürekli kullanımına olanak sağlayacak kanıtlanmamış karbon yakalama çözümlerine daha fazla ağırlık veren BHP’dir.
Artan DR dereceli cevher tedarikine bir alternatif, DRI bazlı çelik üretiminde düşük dereceli cevherin kullanılmasına izin vermenin yollarını bulmaktır. Bunu başarmanın ümit verici bir yolu, bir elektrikli izabe fırını (ESF) yoluyladır; bu, yabancı maddelerin uzaklaştırılmasına olanak sağlamak üzere bir DRI şaft fırınını bir eritme adımıyla birleştirir. Hem Rio Tinto hem de BHP bu tür yolları ayrı ayrı araştırıyor ve şu ana kadar öğrendiklerini şimdi paylaşacaklar.
Alman çelik üreticisi Thyssenkrupp, halihazırda dört yüksek fırınından ilkini, yüksek fırın kalitesinde cevher kullanmaya devam etmelerini sağlayacak bir DRI-eritici kombinasyonuyla değiştirme sürecinde.
Bu arada Fortescue’nun da 2040 net sıfır Kapsam 3 emisyon hedefine giden yolu araştıran kendi projeleri var.
Bunun aksine, BHP ve Rio’nun ölçülebilir bir Kapsam 3 emisyon hedefi yoktur. Kapsam 3 emisyonları üzerindeki küresel baskının artmasıyla birlikte bu yeni işbirliği, şirketlerin bu konudaki mazeretlerini daha da sınırlıyor.
DRI çeliğin karbonsuzlaştırılması için “en ileriye dönük teknoloji”
İşbirliği duyurusunda BlueScope’un Avustralya İcra Kurulu Başkanı Tania Archibald şunları söyledi : “DRI’nin Avustralya’daki işimizi karbondan arındırmak için en umut verici teknoloji olduğuna inanıyoruz…”
Bu, BlueScope’un Kembla Limanı tesislerinde kömür tüketen çelik üretimini sürdürmesi için bir haftadan biraz daha uzun bir süre önce verildiği , vergi mükellefleri tarafından finanse edilen 137 milyon Avustralya doları tutarındaki hükümet bağışının tartışmalı niteliğini daha da vurguluyor.
Bu, dünyanın diğer bölgelerindeki hükümetlerin, endüstrilerini geleceğe hazırlamak amacıyla DRI tabanlı çelik üretimine geçiş için daha büyük meblağlar sağladığı bir zamanda geliyor. Örneğin:
· Almanya’da Thyssenkrupp, yüksek fırınlardan DRI ve yeşil hidrojene geçiş için yaklaşık 2 milyar avro alıyor.
· Fransa, ArcelorMittal’in DRI’ye geçmesine yardımcı olmak için 850 milyon avroya kadar devlet sübvansiyonu sağlayacak.
· Kanada hükümetleri ArcelorMittal’in Ontario’daki DRI’ye geçişi için 900 milyon Kanada doları sağladı.
DRI ile ilgili yeni işbirliğinin, Ulusal Yeniden Yapılanma Fonu veya Avustralya Yenilenebilir Enerji Ajansı aracılığıyla hükümet desteğine uygun olabileceği öne sürüldü. Bu, Avustralya’nın en büyük ihracatını ve çelik endüstrisini ‘geleceğe hazır’ hale getirmenin, yirmi yıla kadar kömür bazlı çelik üretimini sabit tutmaya yardımcı olmaktan daha iyi bir yol olacaktır.
Tania Archibald’ın DRI hakkındaki yorumları da bu teknolojinin CCUS’u çelik sektöründe geride bıraktığını vurguluyor.
Bugüne kadar, ticari ölçekte düşük karbonlu çelik üretim kapasitesi oluşturmayı planlayan neredeyse tüm çelik şirketleri, CCUS’u değil, hidrojen bazlı veya hidrojene hazır DRI tesislerini tercih etti. DRI tesislerinin 2030 proje hattı yılda 94 milyon tona (Mtpa) ulaşırken, yüksek fırın bazlı operasyonlara yönelik ticari ölçekli CCUS’a yönelik boru hattı yalnızca 1Mtpa’ya ulaştı.
Şu anda çelik üretimi için iki gerçekçi düşük karbon teknolojisi yolunun olduğu açıkça görülüyor (üçüncüsü – demir cevheri elektrolizi – önümüzdeki yıllarda ortaya çıkabilir):
· DR dereceli cevher arzının arttırılmasını gerektiren yerleşik DRI-EAF yolu.
· Pilbara cevherinin düşük karbonlu çelik üretiminde kullanılmasına olanak tanıyan gelişen DRI-eritici (ESF) yolu.
Çelik teknolojisi geçişinin bu nispeten erken aşamasında, çelik üreticilerinin ve BHP gibi demir cevheri madencilerinin, CCUS’un çelik endüstrisinin karbonsuzlaştırılmasında önemli bir rol oynayacağı fikrinden vazgeçmesinin zamanı geldi.
