Çelik Endüstrisi 278 Milyar Dolarlık Yatırımla Yeşil Hidrojene Geçmeye Hazırlanıyor
Hidrojen ve geri dönüşüm, çelik üretiminden kaynaklanan emisyonların azaltılmasında muhtemelen merkezi bir rol oynayacaktır. Çelik, her yıl insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının yaklaşık %7’sinden sorumludur ve dünyanın en çok kirletici endüstrilerinden biridir.
Hükümet ve kurumsal net sıfır taahhütleri, çelik endüstrisini 2050 yılına kadar emisyonlarını iptal etmeye zorluyor. Çelik üretimini karbondan arındırma çabaları Çin, Japonya, Kore ve Avrupa Birliği’nin net sıfır hedeflerinin merkezinde yer alıyor.
Sanal BNEF Zirvesi Şangay için zamanında başlatılan Dekarbonize Çelik: Net-Sıfır Yolu (Decarbonising Steel: A Net-Zero Pathway) adlı rapor, karlı, düşük emisyonlu çelik üretme yolunu özetliyor. Bu rapor, düşen hidrojen maliyetleri, ucuz temiz enerji ve artan geri dönüşüm ile, toplam çıktı artarken bile emisyonların net sıfıra inebileceğini gösteriyor.
2050 yılına kadar yeşil hidrojen, çelik için en ucuz üretim yöntemi olabilir ve pazarın %31’ini ele geçirebilir. Diğer %45’i geri dönüştürülmüş malzemeden ve geri kalanı ise karbon yakalama sistemleri ile donatılmış eski, kömürle çalışan tesisler ve demir cevherini demir ve çeliğe dönüştürmek için elektrik kullanan yenilikçi süreçlerden elde edilebilir.
Bugün “doğrudan indirgeme” adı verilen işlem kullanılarak az miktarda çelik üretiliyor ve teknoloji olgunlaştı. Metandan (doğal gaz) yapılan bir sentez gazı (hidrojen ve karbon monoksit), demir cevherini metal olarak çıkarmak veya “indirgemek” için büyük bir bölmede yakılır.
Bu, çelik üretmek için kullanılan fırın ve yakıt türünde çarpıcı bir değişim anlamına gelecektir. Bugün, çeliğin yaklaşık %70’i kömürle çalışan yüksek fırınlarda, %25’i elektrikli fırınlarda hurdadan üretilir ve %5’i DRI olarak bilinen daha yeni, tipik olarak doğal gazla çalışan bir işlemde veya doğrudan indirgenmiş demir ile üretiliyor.
Filonun önemli bir bölümünü hidrojene dönüştürmek, daha fazla DRI tesisi ve daha fazla elektrikli fırın gerektirecektir. Bu senaryoda yüksek fırın ile üretim, kapasitenin %18’ine düşecektir.
BNEF Sürdürülebilir Malzemeler Başkanı ve Raporun Baş Yazarı Julia Attwood, “Çelik endüstrisi, geçişinin başlaması için 2040’ları beklemeyi göze alamaz” diyor. Önümüzdeki
on yıl, Hindistan gibi büyüyen ekonomilerdeki talebi karşılamak için çelik kapasitesinde büyük bir genişleme görebilir.
Bugünün yeni tesisleri yarının güçlendirmeleridir. Doğal gazla çalışan tesislerin devreye alınması, üreticileri 2030’larda ve 2040’larda hidrojen yakmak üzere güçlendirerek en düşük maliyetli kapasiteye sahip olacak şekilde ayarlayabilir.
Ancak yeni kömür yakıtlı santraller inşa etmeye devam etmek, üreticilere 2050 yılına kadar net sıfır geleceğe yönelik yalnızca kötü seçenekler bırakacaktır. Bu dönüşümü gerçekleştirmek için sektörün dikkate alması gereken beş temel eylem vardır: özellikle Çin’de geri dönüştürülen çelik miktarını artırmak; elektrikli fırınlar için temiz enerji temin etmek; tüm yeni kapasiteyi hidrojen veya karbon yakalamaya hazır olacak şekilde tasarlamak; yeşil hidrojenin maliyetini düşürmek için mevcut kömür ve gaz bazlı tesislerde hidrojeni harmanlamaya başlamak; ve kömürle çalışan kapasiteyi 2050 yılına kadar kalan yenilemek veya tamamen kapatmak.
Hidrojen ve elektrikli fırınlardan yeşil çelik üretmek, büyük miktarda temiz enerji ve yüksek dereceli demir cevheri ihtiyacı gerektirecektir. Bu, çeliğin yapıldığı çoğu yeri değiştirebilir
veya madencilik endüstrisini tümden sarsabilir.
Hem Rusya’nın hem Brezilya’nın yüksek kaliteli demir cevheri rezervlerine ve bol miktarda temiz güce erişimi vardır. Ayrıca, BloombergNEF tarafından yapılan araştırmaya göre Brezilya’nın 2030 yılına kadar hidrojen üretimi için en düşük maliyetlerden birine sahip olması bekleniyor.
Güney Afrika ve Hindistan, iyi demir cevheri rezervlerine ve büyük miktarda düşük maliyetli temiz enerji üretme potansiyeline sahiptir. Ancak dünyanın en büyük demir cevheri üreticisi Avustralya, şu anda daha düşük tenörlü cevher üretiyor ve ürününü geliştirmek için ekipmana yatırım yapmazsa tedarik zincirindeki bir numaralı yerini kaybedebilir.
Çin önemli bir rol oynamaya devam edecek. Şu anda dünyanın çelik üretim kapasitesinin %57’sine ev sahipliği yapan bu ülke, daha düşük emisyonlara giden yolda bir bütün olarak endüstrinin yönünü belirleyecek.
Çin çelik endüstrisi, hidrojen ve karbon yakalama gibi erken aşama teknolojilerini benimsemeden önce geri dönüşüm ve enerji verimliliğini artırmaya odaklanmayı planlıyor.
BNEF’in endüstriyel karbonsuzlaştırma başkanı Kobad Bhavnagri, “Küresel çelik endüstrisi, kömürden hidrojene dev bir dönüş yapmaya hazırlanıyor.
Yeşil hidrojen, geri dönüşüm seviyeleri arttığında yeşil çelik yapmanın hem en ucuz hem de en pratik yoludur. Bu geçiş hem büyük aksamalara hem de büyük fırsatlara neden olacaktır. Şirketler ve yatırımcılar, önümüzdeki değişikliklerin ölçeğini henüz kestiremiyorlar.’
Politika yapıcıların endüstriyel karbonsuzlaştırmaya sağladığı destek, çelik üreticileri için de belirleyici bir faktör olabilir. ABD’nin beklemede olan Build Back Better Bill’deki hidrojen ve karbon yakalama vergi kredileri, COP26’da duyurulan Endüstriyel Derin Dekarbonizasyon Girişimi gibi kamu sektörü için yeşil çelik tedarik zorunlulukları veya artan karbon fiyatları gibi kilit kolaylaştırıcı teknolojiler için sübvansiyonlar, AB’nin Emisyon Ticareti Planı’ndakiler
gibi, yeşil çeliğin fosil yakıt bazlı üretimle rekabet etmesine yardımcı olabilir.
BloombergNEF, yeni temiz kapasite ve daha düşük emisyonlar için iyileştirmelerin, çelik endüstrisine her zamanki kapasite artışına kıyasla 278 milyar $’a (208 milyar £) mal olacağını tahmin ediyor. Bu, BNEF’in küresel enerji sektörünü karbondan arındırmak için tahmin ettiği 172 trilyon $’a (130 trilyon £) kıyasla nispeten mütevazı bir rakam.
Yeşil çelik yapma maliyetlerinin çoğu, sermaye maliyetlerinden ziyade operasyonlardan kaynaklanmaktadır. Yeşil hidrojenin maliyetini azaltmak bu nedenle kritik öneme sahiptir ve BNEF, bunların dünyanın birçok yerinde 2050 yılına kadar %80’den fazla düşüşle 1 $/kg’ın altına düşeceğini tahmin etmektedir.
Yeşil geri dönüşüm aynı zamanda uygun maliyetli ve hızlı bir çözümdür. %100 temiz elektrik kullanılarak geri dönüştürülen çelik, günümüzün geri dönüştürülmüş malzemesinin maliyetlerini karşılamak için yalnızca %5 prim gerektirir. 2050 yılına kadar, daha düşük temiz enerji maliyetleri ile bu prim %1’in altına düşebilir.
