صناعة الصلب الهندية: التقدم بنشاط في محاسبة الكربون المنخفض

تحت التصنيع السريع، أدى التطور المستمر للهند وزيادة عدد سكانها إلى زيادة الطلب على البنية التحتية الأساسية والإسكان الحضري والسلع الضرورية للاقتصاد الحديث. الصلب، في صميم النمو الاقتصادي، مهيأ لمضاعفة الطلب في الهند بحلول عام 2050 وفقًا لسيناريو السياسات المعلنة (STEPS) لوكالة الطاقة الدولية (IEA).

في عام 2018، برزت الهند كثاني أكبر مصنع للصلب في العالم، حيث جاء إنتاجها من الصلب الخام في المرتبة الثانية بعد الصين. مع بلوغ الطلب على الصلب في الصين ذروته، تستعد الهند لقيادة الموجة التالية من النمو في صناعة الصلب العالمية، مما سيوفر دعماً كبيراً لتنميتها الاقتصادية مع مواجهة تحديات كبرى. من بين هذه التحديات، أحد أهمها هو انبعاثات الكربون الناتجة عن إنتاج الصلب. إزالة الكربون من إنتاج الصلب تمثل تحدياً خاصاً بسبب:

1. عدم وجود تقنيات إنتاج متاحة تجارياً ذات انبعاثات كربونية قريبة من الصفر؛

2. ارتفاع تكاليف مسارات الإنتاج ذات الانبعاثات الكربونية القريبة من الصفر مقارنة بالعمليات التقليدية؛

3. ارتفاع أحجام المعاملات وأسعار تنافسية للمواد في إنتاج الصناعات الثقيلة؛

4. فترات التشغيل الطويلة وطبيعة كثيفة رأس المال لمنشآت الصناعات الثقيلة، مما قد يؤدي إلى حبس انبعاثات الكربون لعقود.

يمكن للحكومات والشركات والمجتمع المدني التعاون بعدة طرق لتسريع انتقال صناعة الصلب إلى صافي انبعاثات صفري. تشمل هذه الإجراءات:

• إنشاء أسواق مبكرة للمواد والمنتجات منخفضة الانبعاثات؛

• تطوير تقنيات جديدة لتقليل انبعاثات الكربون؛

• وضع جداول زمنية محددة لتقليل الانبعاثات؛

• استخدام طرق محاسبة الكربون والتعريفات الموحدة، إلخ.

في السنوات الأخيرة، حظي وضع معايير إنتاج الصلب بانبعاثات كربونية منخفضة باهتمام متزايد. بشكل ملحوظ، يتم تداول العديد من المواد والمنتجات، بما في ذلك تلك من صناعة الصلب، في الأسواق الدولية. تطوير معايير وطنية منعزلة قد يؤدي إلى عدم الاتساق. بينما وضع كل دولة نظامها المعياري الخاص بشكل منعزل قد يؤدي إلى الارتباك، فإن قابلية التشغيل البيني لمعايير وطرق محاسبة تصنيع الصلب منخفض الانبعاثات الكربونية يمكن أن تقلل من الحواجز التجارية.

على الرغم من أن المنظمات والمؤسسات المختلفة طورت منهجيات محاسبة الكربون لصناعة الصلب - سواء في مرحلة الإنتاج أو على مستوى المنتج - إلا أن هذه الطرق غالباً ما تفتقر إلى التغطية العالمية ولا يتم اعتمادها على نطاق واسع. يوضح الجدول التالي طرق محاسبة الكربون الرئيسية المصممة خصيصاً لصناعة الصلب:

جدول: طرق محاسبة الكربونلصناعة الصلب

حاليًا، الطريقتان الأكثر استخدامًا لمحاسبة الكربون في صناعة الصلب تم تطويرهما من قبل الرابطة العالمية للصلب (طريقة LCI وCO₂) ومن قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، التي تتضمن عدة معايير مختلفة. تتضمن عملية جمع بيانات انبعاثات الكربون الحالية للرابطة العالمية للصلب (2022) بيانات من أكثر من 220 شركة صلب حول العالم. تنتج هذه المصانع مجتمعة حوالي 485 مليون طن من الصلب، مما يمثل 25% من إنتاج الصلب العالمي.

توفر سلسلة معايير ISO 14404 منهجيات محاسبة الكربون لإنتاج الصلب بناءً على مسارات عمليات محددة. ومع ذلك، يختلف اعتماد طرق محاسبة الكربون بشكل كبير عبر البلدان والمناطق. إذا اعتمد جميع أعضاء اللجنة الفنية (TC) لـISO معايير ISO 14404، فسيغطي ذلك حوالي 1.75 مليار طن من إنتاج الصلب، أي ما يعادل ما يقرب من 90% من إنتاج الصلب العالمي.

تمر الهند بلحظة حاسمة في تطوير منهجية محاسبة انبعاثات الكربون لصناعة الصلب المحلية، حيث تعمل كل من المنظمات العامة والخاصة على هذه المبادرة. تشمل الجهود تحديث طرق محاسبة الكربون لدعم نظام تداول أرصدة الكربون المحلي (CCTS)، الذي سيتم إطلاقه في عام 2026. يغطي هذا البرنامج صناعة الصلب بالإضافة إلى قطاعات أخرى مثل صناعات البتروكيماويات والكيماويات والألمنيوم.

يقوم مكتب كفاءة الطاقة (BEE) في الهند حاليًا بالتشاور حول طرق قياس الانبعاثات المختلفة للصناعات المشمولة في نظام CCTS. في أبريل 2023، أنشأت وزارة الصلب الهندية أيضًا 14 مجموعة عمل لدعم تطوير "خارطة طريق الصلب الأخضر".

قامت العديد من شركات الصلب الهندية بالفعل بجمع بيانات مفصلة عن انبعاثات الكربون كجزء من جمع بيانات العمل المناخي للرابطة العالمية للصلب، مع التركيز بشكل أساسي على طرق CO₂. تشمل هذه الشركات منتجي الصلب الهنود الرئيسيين مثل جيندال للصلب والطاقة (JSP)، وجيندال ساوث ويست للصلب، وفيزاج للصلب، وهيئة الصلب الهندية المحدودة (SAIL)، وتاتا للصلب. يوفر هذا وسيلة فعالة لمصانع الصلب الهندية لمقارنة انبعاثاتها الكربونية مع الشركات الأخرى وإظهار تقدمها السنوي في خفض انبعاثات الكربون.

في صناعة الصلب الصينية، تقنية لتنقية أول أكسيد الكربون بالامتزاز بتقلب الضغط الحصرية لشركة PKU Pioneer وتقنية احتجاز الكربون من غازات مصانع الصلب هما حلان قويان لتحقيق خفض فعال للانبعاثات. غاز الفرن العالي (BFG) وغاز فرن الأكسجين الأساسي (BOFG) هما المصادر الرئيسية للطاقة الثانوية لمؤسسات صناعة الصلب بالعملية الطويلة. يشكل أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO₂) معًا حوالي 50% من الحجم الإجمالي في غاز الفرن العالي، وحوالي 70% في غاز فرن الأكسجين الأساسي. يمكن لمصانع الصلب تركيز أول أكسيد الكربون وحقنه مرة أخرى في الفرن العالي، مما يوفر استهلاك فحم الكوك والفحم في عملية الصهر. يمكن احتجاز ثاني أكسيد الكربون باستخدام طرق منخفضة استهلاك الطاقة ومنخفضة التكلفة لتطبيقات مثل عزل الكربون، وتعزيز استخراج النفط، وتعدين خبث الصلب، وتخليق المنتجات الكيميائية. يتطلب احتجاز الكربون من غازات إنتاج الصلب وتنقية أول أكسيد الكربون للحقن في الفرن العالي فصل ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين عن أول أكسيد الكربون في الغاز المغذي. وتقنية قيمة تسخين غاز الفرن العالي تتطلب أيضًا تركيز أول أكسيد الكربون لتحسين محتوى أول أكسيد الكربون لزيادة قيمة التسخين.

توفر تقنيات تنقية أول أكسيد الكربون بالامتزاز المتأرجح بالضغط (PSA) واحتجاز الكربون من غازات مصانع الصلب من PKU Pioneer مزايا بما في ذلك الكفاءة الاقتصادية العالية في تركيز أول أكسيد الكربون، والتشغيل المستقر، ودمج إزالة واحتجاز ثاني أكسيد الكربون، وانخفاض تكلفة احتجاز ثاني أكسيد الكربون، وانخفاض استهلاك الطاقة. مع أكثر من 50 حالة لتنقية أول أكسيد الكربون بالامتزاز المتأرجح بالضغط، تساعد PKU Pioneer مصانع الصلب في حل تحديات معالجة غازات الذيل الناتجة عن إنتاج الصلب بشكل فعال لتقليل الانبعاثات الكربونية الإجمالية.