Apa yang Kita Maksud Saat Membicarakan Baja Rendah Karbon

Sejarah industri kami dalam banyak hal mencerminkan masyarakat tempat kami beroperasi, dan sejak revolusi industri, produksi besi dan baja telah didukung oleh batu bara.

Hal ini sekarang berubah, dan industri baja, seperti halnya masyarakat lainnya, sedang bertransformasi untuk menyediakan produk dan layanan di masa depan di mana emisi karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya sangat dibatasi.

Bahasa yang terkait dengan perubahan ini masih berkembang, dan akibatnya, berbagai macam ekspresi digunakan oleh para pemangku kepentingan yang berbeda.

Ekspresi-ekspresi ini sering digunakan secara bergantian tetapi terkadang dapat memiliki makna yang sangat berbeda. Apa yang harus kita pahami dari penggunaan ekspresi baja hijau yang semakin bervariasi? Bagi sebagian orang, itu hanyalah istilah pemasaran tanpa definisi atau batasan.

Di sisi ekstrem lainnya, beberapa percaya itu adalah istilah yang memerlukan sertifikasi yang mencakup seluruh bidang keberlanjutan.

Dan masalahnya tidak hanya pada baja hijau. Apakah baja hijau saya sama dengan baja bersih Anda atau baja nol-karbon? Dan di mana garis ditarik antara baja nol-bersih, baja nol-karbon, dan baja karbon rendah?

Kami sedang menyusun beberapa definisi yang akan memberikan kejelasan tentang apa yang kami maksud saat membicarakan topik-topik ini.

Industri kami sedang bekerja untuk mengembangkan dan meluncurkan keluarga baru produk baja, yang diproduksi dengan beban karbon yang jauh lebih rendah daripada di masa lalu.

Baja Karbon Rendah

Baja karbon rendah ini diproduksi menggunakan teknologi dan praktik yang menghasilkan emisi yang jauh lebih rendah daripada produksi konvensional.

Pada tahun 2021, sebagian besar baja diproduksi menggunakan reduktor berbasis bahan bakar fosil; namun, banyak pembuat baja telah menerapkan, atau sedang mengembangkan, teknologi yang secara signifikan mengurangi emisi dari proses pembuatan baja inti. Contohnya termasuk:

• A o Verde do Brasil menggunakan 100% arang untuk memproduksi produk besi dan baja karbon rendah.

• ArcelorMittal sedang membangun fasilitas skala besar di Ghent, Belgia untuk mengubah gas limbah pabrik baja menjadi etanol, yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk produksi bahan bakar sintetis. Fasilitas komersial serupa mulai beroperasi pada tahun 2018 di Shougang Steel di China, memproduksi 30 juta liter etanol untuk dijual pada tahun pertama operasi.

• Di Emirates Steel di Uni Emirat Arab, hingga 800 kt CO2 per tahun ditangkap dari aliran gas kaya CO2 dari pabrik pembuatan besi sebelum disuntikkan ke ladang minyak matang untuk penyimpanan permanen.

• EVRAZ's Rocky Mountain Steel di Colorado sedang beralih dari batu bara ke tenaga surya. Pabrik EVRAZ akan menjadi pabrik tenaga surya di lokasi terbesar di negara yang didedikasikan untuk satu pelanggan.

• HBIS, produsen baja terkemuka di China, sedang membangun proyek percontohan DRI hidrogen metalurgi berkapasitas 1,2 Mt. Proyek ini akan menggunakan teknologi hidrogen hijau dan biru untuk mengeksplorasi jalur menuju emisi CO2 nol dari proses pembuatan besi dan baja.

• Pabrik mikro Nucor di Sedalia, Missouri, adalah pabrik baja pertama di AS yang beroperasi dengan energi angin. Pabrik ini merupakan kemitraan antara perusahaan baja tersebut dan utilitas lokal, yang akan memberi daya pada pabrik setelah perjanjian pembelian listrik antara kedua perusahaan.

• Tata Steel mengembangkan teknologi peleburan inovatif melalui proyek HIsarna mereka. Teknologi HIsarna dapat memproduksi besi tanpa tungku kokas atau fasilitas aglomerasi, menghasilkan aliran gas limbah kaya CO2 yang sangat cocok untuk CCS.

• thyssenkrupp Steel dan Nippon Steel Corporation telah meluncurkan serangkaian uji coba penggunaan hidrogen di tanur tiup yang beroperasi, yang bertujuan untuk secara signifikan mengurangi emisi CO2 yang timbul selama pembuatan baja.

Baja yang diproduksi menggunakan semua teknologi ini dapat dianggap sebagai baja rendah karbon, meskipun apa yang dianggap sebagai baja rendah karbon sekarang mungkin berbeda pada tahun 2050 ketika regulasi, ekspektasi masyarakat, dan teknologi telah berubah sepenuhnya.

Banyak ungkapan lain yang digunakan dalam industri kami dan oleh pemangku kepentingan untuk merujuk pada baja yang diproduksi menggunakan teknologi produksi generasi berikutnya ini.

Kami lebih memilih dan menggunakan istilah baja rendah karbon karena, seperti 'listrik rendah karbon', kami merasa secara intuitif lebih mudah dipahami dan maknanya jelas.

Baja Hijau

Baja hijau digunakan dan ditafsirkan oleh banyak pihak berbeda untuk berarti hal yang berbeda, seringkali dalam konteks pemasaran produk baru yang lebih ramah lingkungan. Istilah ini telah digunakan untuk merujuk pada baja yang diproduksi menggunakan teknologi terobosan, baja yang diproduksi dari skrap, baja yang digunakan kembali dan diproduksi ulang, serta baja konvensional dengan emisi yang diimbangi melalui pensiun unit karbon atau izin. Mengingat kurangnya kejelasan dan keragaman makna yang melekat ini, 'baja hijau' bukanlah ungkapan yang digunakan worldsteel.

Baja Nol Karbon

Untuk benar-benar nol karbon, baja perlu diproduksi tanpa emisi CO2 sama sekali. Ini adalah standar yang sangat tinggi untuk dicapai, dan sulit membayangkan teknologi produksi yang dapat mencapai ini pada tahun 2021.

Banyak yang mungkin bergerak menuju ini, tetapi nol bersifat mutlak, dan mungkin tidak dapat dicapai tanpa penggunaan pengimbang untuk emisi karbon residual. Emisi residual ini mungkin timbul dalam rantai pasokan, dari penggunaan elektroda yang mengandung karbon atau penggunaan gas alam dalam proses terkait.

Pada akhirnya, baja perlu mengandung sedikit karbon, karena inilah yang membedakannya dari besi murni. Meskipun karbon paduan esensial ini dapat diperoleh dari sumber non-fosil, keberadaannya membuat 'baja nol karbon' agak keliru.

Baja Nol Bersih/ Baja Netral Karbon

Namun, jika keseimbangan dapat dicapai antara gas rumah kaca yang dilepaskan ke atmosfer saat memproduksi baja dan emisi yang dikeluarkan dari atmosfer oleh penyerap, baja yang dihasilkan dapat disebut sebagai baja nol bersih, atau netral karbon.

Produksi baja nol bersih mungkin memerlukan pengimbang di sektor lain untuk mencapai netralitas sejati, dan penting bahwa jika klaim netralitas karbon dibuat, produsen transparan tentang batasan, metodologi akuntansi mereka, serta kualitas dan kredibilitas pengimbang yang digunakan.

Baja Bebas Fosil

Beberapa perusahaan baja mulai memasarkan baja bebas fosil. Baja bebas fosil adalah baja yang diproduksi tanpa menggunakan bahan bakar fosil seperti batu bara atau gas alam, maupun energi yang berasal dari bahan bakar fosil.

Semua baja bebas fosil akan menjadi baja rendah karbon, tetapi tidak semua baja rendah karbon dapat digambarkan sebagai bebas fosil. Misalnya, baja rendah karbon yang diproduksi di fasilitas yang menggunakan penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS) mungkin masih menggunakan gas alam atau batu bara, tetapi mencegah emisi CO2 ke atmosfer. Jika biomassa berperan, penting untuk memastikan bahwa biomassa tersebut diperoleh secara bertanggung jawab[1].

Baja Bersih

Baja bersih adalah istilah teknis yang digunakan di sektor baja untuk merujuk pada baja yang mengandung tingkat rendah pengotor, oksida, inklusi, atau kadar karbon rendah atau sangat rendah yang terlarut dalam logam. Frasa ini umum digunakan.

Bebas Karbon

Bebas karbon juga merupakan ungkapan yang sulit dikaitkan dengan baja, lagipula, baja tanpa karbon adalah besi, dan kadar karbon dalam baja dikontrol secara tepat untuk mencapai sifat yang diminta dalam batch tertentu. Karbon perlu ditambahkan ke besi yang direduksi hidrogen untuk mengubahnya menjadi baja melalui proses pemurnian.

Percakapan tentang perubahan iklim sering dilakukan dalam kerangka kebutuhan untuk mendekarbonisasi masyarakat. Kami umumnya tidak menggunakan ungkapan ini untuk merujuk pada produksi baja, karena emisi dari produksi baja yang perlu bebas dari GRK/CO2, bukan prosesnya itu sendiri.

Banyak teknologi terobosan yang menjanjikan masih akan menggunakan karbon sebagai zat pereduksi kimia tetapi mencegah GRK berbahaya dilepaskan ke atmosfer. Jadi, sementara emisi dari industri kami pada akhirnya akan didekarbonisasi, proses pembuatan besi itu sendiri mungkin tidak.

Teknologi Terobosan

Teknologi terobosan memproduksi baja rendah karbon dengan cara yang sangat berbeda dari teknologi tanur tiup konvensional, DRI, atau EAF. Contoh teknologi terobosan yang sedang dikembangkan termasuk reduksi hidrogen, penerapan CCS, elektrolisis bijih besi, serangkaian teknologi penangkapan, pemanfaatan, dan penyimpanan karbon (CCUS), serta proses peleburan reduksi baru.

Hidrogen

Hidrogen adalah vektor kunci yang akan memungkinkan emisi GRK dari sektor besi dan baja berkurang secara signifikan, dan banyak perusahaan besi & baja sedang menjajaki opsi teknologi ini. Hidrogen sering diberi warna, tergantung pada kredensial rendah karbonnya.

Ketika kita berbicara tentang hidrogen rendah karbon, yang kami maksud adalah:

• Hidrogen hijau diproduksi melalui elektrolisis air, yang ditenagai oleh listrik terbarukan.

• Hidrogen biru dibuat dari gas alam melalui proses reformasi metana uap yang dikombinasikan dengan CCS.

• Hidrogen juga dapat diproduksi menggunakan elektrolisis dengan sumber listrik rendah karbon lainnya, seperti nuklir atau CCS. Kami juga menganggap ini sebagai rendah karbon.

Hidrogen fosil dibuat dari bahan bakar fosil tanpa pengurangan emisi, terutama:

• Hidrogen abu-abu dibuat dari gas alam melalui proses reformasi metana uap, tanpa CCS sehingga CO2 dilepaskan ke atmosfer.

• Hidrogen coklat, atau hitam, diproduksi melalui gasifikasi batu bara dan menghasilkan emisi GRK yang jauh lebih tinggi dibandingkan warna lainnya.

Pelanggan PKU Pioneer mencakup banyak produsen yang menggunakan proses baru yang muncul untuk memproduksi baja bersih dan baja rendah karbon, seperti Fangda Special Steel Technology Co., Ltd., Lianyuan Steel, dll. Pabrik oksigen VPSA yang kami sediakan membantu produsen besi & baja tersebut untuk menghemat energi dan mengurangi emisi, serta membantu mengoptimalkan jalur produksi besi dan baja mereka secara umum.

[1] Sejumlah skema ada untuk mensertifikasi biomassa yang bertanggung jawab, misalnya, Forestry Stewardship Council

(Dikutip dari WorldSteel)