Perkembangan Terkini Jalur Teknologi Dekarbonisasi di Industri Baja India

Diperkirakan kapasitas produksi baja India dapat meningkat menjadi 300 juta ton pada tahun 2030 (sebagaimana diusulkan dalam Kebijakan Baja Nasional India 2017) dan berpotensi mencapai 500 juta ton pada tahun 2050. Industri baja di India saat ini menyumbang 5% dari total emisi gas rumah kaca (GRK) negara dan 34% dari emisi gabungan dari sektor manufaktur dan konstruksi. Seiring meningkatnya produksi baja, emisi GRK industri juga akan meningkat. Dalam skenario "business-as-usual", emisi diproyeksikan hampir tiga kali lipat, meningkat dari 295 juta ton CO2 pada tahun 2020 menjadi 837 juta ton CO2 pada tahun 2050. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengeksplorasi jalur dekarbonisasi industri baja India untuk memastikan industri memenuhi target emisi karbonnya tepat waktu.
Hingga saat ini, solusi teknologi bersih di industri baja India belum mencapai komersialisasi dan paling-paling masih dalam tahap penelitian dan/atau percontohan.
1. Meningkatkan Efisiensi Energi
Meningkatkan efisiensi energi harus menjadi fokus utama bagi perusahaan baja India. Dibandingkan dengan tolok ukur internasional, konsumsi energi dalam proses produksi baja India secara signifikan lebih tinggi. Ini sebagian besar disebabkan oleh prevalensi tanur tiup usang dan tidak efisien, serta ketergantungan besar pada proses reduksi langsung berbasis batubara.
2. Meningkatkan Efisiensi Pemanfaatan Sumber Daya
Meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya adalah tuas penting lainnya untuk membantu mengurangi emisi CO2 dalam proses produksi baja. Seiring dengan pertumbuhan permintaan baja di India, mendorong daur ulang material sangat penting untuk mengurangi dampak lingkungan yang merugikan.
Langkah-langkah untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya termasuk meningkatkan penggunaan baja bekas dalam proses pembuatan baja, memperpanjang umur produk dengan menggunakan material berkualitas lebih tinggi, dan mengurangi konsumsi baja dengan menggunakan produk baja kelas lebih tinggi. Langkah-langkah ini mengurangi permintaan produksi baja mentah dan memiliki dampak positif pada penggunaan energi dan emisi karbon.
3. Mentransformasi teknologi
Dalam jangka pendek, langkah-langkah untuk meningkatkan efisiensi energi dan efisiensi pemanfaatan sumber daya sangat penting dalam membantu mengurangi emisi karbon dan konsumsi energi dalam proses produksi baja.
Dari perspektif jangka menengah hingga panjang, industri baja perlu mengadopsi teknologi rendah karbon baru. Hal ini memerlukan peralihan dari produksi baja berbasis batu bara saat ini ke teknologi berbasis gas, yang secara signifikan akan mengurangi dampak lingkungan. Dari sudut pandang ekonomi, penggunaan gas alam atau gas sintetis akan menjadi opsi transformasi yang layak.
Di India, jika biaya gas alam yang tiba di pelabuhan sekitar $6-8 per MMBtu (Juta Unit Termal Britania), maka reduksi langsung berbasis gas dapat bersaing dengan jalur reduksi berbasis batu bara. Beberapa pabrik besi tereduksi langsung (DRI) di India yang menggunakan gas alam sebagai agen pereduksi sudah bergantung pada gas alam impor. Misalnya, Jindal South West (JSW) Steel menggunakan 100% gas alam impor untuk produksi DRI-nya. Gas lain, seperti gas oven kokas (COG) dan gas COREX, juga digunakan di beberapa pabrik baja di seluruh India.
4. Teknologi Dekarbonisasi Mendalam
Untuk mencapai dekarbonisasi dalam proses produksi baja, meningkatkan efisiensi energi dan sumber daya saja tidak cukup; fokus harus pada pengembangan skala komersial teknologi terobosan——misalnya, teknologi penangkapan karbon.
Penghilangan CO2 dari gas pabrik baja dapat diintegrasikan dengan penangkapan CO2 untuk menyediakan sumber gas berkualitas tinggi dengan kandungan CO2 tinggi bagi penangkapan karbon, sehingga mencapai penangkapan CO2 yang murah dan berenergi rendah. PKU Pioneer mengadopsi proses gabungan adsorpsi ayun tekanan (PSA) dan kotak dingin, menjaga total konsumsi energi untuk menangkap satu ton CO2 di bawah 2 GJ. Jika digabungkan dengan pemisahan CO teknologi untuk gas pabrik baja, total biaya semakin berkurang.
PKU Pioneer menggunakan adsorben bermuatan Cu buatannya sendiri untuk secara efisien memurnikan CO dari gas umpan yang kaya akan H?, N?, dan CH?, mencapai kemurnian hingga 99,9%. Teknologi pemisahan CO dengan PSA mengatasi tantangan industri dalam memisahkan CO dari N? dan CH? dan telah diterapkan secara luas dalam pemisahan dan pemurnian CO di berbagai gas umpan. Di antara lebih dari 50 proyek rekayasa yang berhasil, proyek percontohan unit PSA-CO PKU Pioneer untuk China Steel Corporation (CSC) kini telah beroperasi. Setelah memenuhi persyaratan ketat negara maju, PKU Pioneer mengekspor pabrik pemurnian PSA-CO pertama ke Amerika Serikat pada tahun 2024. Teknologi pemurnian CO dengan PSA memainkan peran penting dalam pengembangan jalur dekarbonisasi yang sedang berlangsung dalam produksi baja. Misalnya, dalam proses besi tereduksi langsung (DRI) berbasis gas, CO kemurnian tinggi yang dipisahkan dapat digunakan sebagai agen pereduksi atau bahan baku kimia, secara signifikan mengurangi ketergantungan pada batu bara tradisional dan menurunkan emisi karbon. Selain itu, teknologi ini dapat diintegrasikan dengan pemanfaatan hidrogen untuk memberikan lebih banyak kemungkinan bagi dekarbonisasi mendalam di industri baja.