فولاد سبز، که نیز عنوان فولاد پایدار شناخته می شود، یک کانسپت نوظهور در صنعت فولاد است که هدف آن به حداقل رساندن انتشار کربن تولید فولاد است. فولاد یکی از پرکاربردترین مواد در جهان است که کاربردهای گسترده ای در ساخت، حمل و نقل، انرژی و ساخت دارد. با این حال، تولید فولاد همچنین یکی از بزرگترین منابع انتشار گازهای گلخانه ای، به ویژه دی اکسید کربن (CO2)  است که به طور قابل توجهی به تغییرات منفی آب و هوایی کمک می کند. بنابراین، یافتن راه‌هایی برای کاهش انتشار کربن مرتبط با تولید فولاد به موضوعی مبرم در تلاش‌های جهانی برای رسیدگی به تغییرات آب و هوایی تبدیل شده است.

 

تولید فولاد سنتی به شدت به سوخت‌های فسیلی، عمدتاً زغال‌سنگ و گاز طبیعی متکی است تا دمای بالای مورد نیاز برای ذوب سنگ آهن و سایر مواد خام در کوره بلند را فراهم کند. به گفته آژانس بین المللی انرژی (IEA) این فرآیند مقادیر زیادی CO2 را در جو آزاد می کند که حدود 7 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی را تشکیل می دهد. علاوه بر این، پیش‌بینی می‌شود که تولید فولاد در دهه‌های آینده رشد قابل‌توجهی داشته باشد، زیرا کشورهای در حال توسعه زیرساخت‌ها و اقتصاد خود را گسترش می‌دهند که به طور بالقوه منجر به انتشار بیشتر گازهای گلخانه‌ای می‌شود.

 

 

فولاد سبز با اتخاذ روش‌های پاک‌تر و پایدارتر تولید فولاد، به دنبال تحول این چالش است. رویکردهای مختلفی برای فولاد سبز وجود دارد، اما هدف همه آنها کاهش یا حذف انتشار کربن از فرآیند تولید مشترک است. یکی از امیدوارکننده ترین رویکردها استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد، خورشیدی و برق آبی برای تامین انرژی فرآیند فولادسازی است. این را می توان با جایگزینی کوره های بلند سنتی با کوره های قوس الکتریکی (EAFs) که از برق به جای سوخت های فسیلی برای ذوب مواد خام استفاده می کنند، به دست آورد. EAF در حال حاضر به طور گسترده برای بازیافت ضایعات فولاد استفاده می شود، اما می توان از این روش برای تولید فولاد جدید از سنگ آهن با کمک هیدروژن به عنوان یک عامل کاهنده استفاده کرد که در نتیجه انتشار کربن بسیار کمتری دارد.

رویکرد دیگر برای فولاد سبز، استفاده از مواد اولیه جایگزین، مانند زیست توده و مواد زائد، به جای سوخت‌های فسیلی در فرآیند فولادسازی است. این مواد اولیه را می توان به گازهایی تبدیل کرد که می توانند به عنوان عوامل کاهنده در EAF استفاده شوند و انتشار کربن را بیشتر کاهش دهند. علاوه بر این، استفاده از آهن احیا شده مستقیم (DRI) تولید شده از فرآیندهای مبتنی بر هیدروژن، مانند فرآیند Midrex، همچنین می تواند به طور قابل توجهی ردپای کربن تولید فولاد را کاهش دهد.

علاوه بر این، فولاد سبز همچنین شامل اتخاذ اصول اقتصاد دایره ای برای به حداقل رساندن ضایعات و ترویج استفاده مجدد از مواد است. این امر می تواند شامل استفاده از فولاد بازیافتی در فرآیند تولید و همچنین طراحی محصولات برای دوام و قابلیت بازیافت باشد تا مواد در پایان عمر دوباره مورد استفاده قرار گیرند.

 

 

توسعه فولاد سبز در حال افزایش است و چندین شرکت و دولت در تحقیق و توسعه سرمایه‌گذاری می‌کنند تا این فناوری‌ها را به مقیاس افزایش دهند. به عنوان مثال، شرکت سوئدی HYBRIT، سرمایه گذاری مشترک بین فولادساز SSAB، شرکت معدنی LKAB و شرکت انرژی Vattenfall، با هدف تولید فولاد بدون فسیل با استفاده از هیدروژن تولید شده از منابع انرژی تجدید پذیر است. به همین ترتیب، اتحادیه اروپا کاهش انتشار کربن از صنعت فولاد را تا 80 درصد تا سال 2050 هدف گذاری کرده است و برای دستیابی به این هدف در تحقیق و توسعه سرمایه گذاری می کند.

در نتیجه، فولاد سبز مفهوم مهمی است که پتانسیل کاهش قابل توجه انتشار کربن مرتبط با تولید فولاد را دارد. با اتخاذ روش‌های تولید پاک‌تر و پایدارتر، مانند استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و مواد اولیه جایگزین، و با ترویج اصول اقتصاد دایره‌ای، صنعت فولاد می‌تواند به بخش پایدارتر و دوست‌دار محیط‌زیست تبدیل شود. در حالی که هنوز چالش های فنی و اقتصادی برای غلبه بر آن وجود دارد، توسعه فولاد سبز گامی حیاتی به سوی آینده ای پایدارتر است.