수소는 친환경 철강 생산의 미래를 위한 변화를 촉발합니다

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철강은 현대 사회에서 중요한 제품이지만 CO2 배출의 주요 원인이기도 합니다. 그렇다면 순 제로를 향한 길에서 친환경 철강은 어떤 역할을 할 수 있을까요? 현재는 기후 친화적이지 않은 대안보다 두 배나 비싸지만 많은 이점을 제공하며 강철이 많이 함유된 제품의 경우 가격이 약간만 인상됩니다.

여기에 딜레마가 있습니다. 강철은 현대 사회의 핵심 소재입니다. 이는 주택, 교량, 운송 수단, 필수 장비 및 제품을 제공합니다. 철강은 단순히 낡은 산업 혁명의 유물이 아닙니다. 철강은 저탄소 경제에서도 중요합니다. 전기 자동차, 전기 버스, 기차와 같은 친환경 운송 수단에는 풍력 터빈, 전해조와 마찬가지로 막대한 양의 강철이 필요합니다. 따라서 철강 생산이 전 세계 온실가스 배출의 주요 원인이기도 한다는 것은 안타까운 일입니다. 보다 친환경적인 대안은 여전히 ​​그 자체를 입증해야 하며 경쟁이 치열한 시장에서 종종 엄청나게 비싼 것으로 간주됩니다. 생산 프로세스를 완전히 변화시키는 데는 수년이 걸리므로 변화가 매우 느린 경우가 많습니다.

2022년 전 세계 철강 사용

월드스틸과 BNEF

제강은 매우 에너지 집약적인 공정이며 현재 기술은 대부분 석탄을 기반으로 합니다. 오늘날 이는 매년 27억 톤의 CO2를 차지하며, 이는 전 세계 연간 배출량의 7%에 해당합니다. 중국, 한국, 일본의 점유율은 각각 15%, 14%, 12%로 약 2배입니다. 세계 인구 증가와 번영 증대에 대한 합의된 견해로 인해 철강 수요는 2050년까지 35% 증가할 것으로 예상됩니다. 블룸버그 신에너지 파이낸스. 에너지 효율성 측면에서 부문이 개선되고 있지만 철강이 주로 석탄으로 계속 생산된다면 배출량은 증가할 가능성이 높습니다. 이는 순 제로 경제 창출이라는 목표와 정확히 일치하지 않습니다. 따라서 우리는 철강 부문에서 탄소 배출을 줄이기 위해 가능한 기술 수정에 대한 비즈니스 사례를 살펴보겠습니다. 우리는 현재 우리의 위치와 순 제로 목표를 달성하기 위해 기업이 현재 겪고 있는 다양한 압력을 평가할 것입니다. 또한 과학이 발전하고 적응함에 따라 어떤 대체 연료가 기술 분야의 선두 주자로 입증될 수 있는지 검토할 것입니다. 배출량을 줄이기 위한 세 가지 주요 전략이 있습니다.1. 템퍼링철강 수요 2050년을 향한 수요 증가와 탄소 집약도가 높은 알루미늄 및 콘크리트와 같은 강철에 대한 대안에 대한 합의된 견해를 고려할 때 어려운 작업입니다. 탄소를 많이 배출하는 다른 제품을 철강으로 대체하는 것은 기후에 도움이 되는 큰 진전이 아닙니다.2. 개선에너지 효율 기존 철강 공장의 이는 더 높은 등급의 광석이나 용광로에 석탄을 주입하는 보다 효율적인 기술을 사용하여 배출량을 최대 30%까지 줄일 수 있는 오래된 석탄 기반 철강 공장에 특히 유용합니다. 재활용 강철을 더 많이 사용하면 재료 효율성도 향상될 수 있습니다. 하지만 전 세계적으로 사용된 강철의 85%가 재활용되고 있으므로 재활용률은 이미 높습니다. 대부분의 철강 제품은 재활용되기까지 수십 년 동안 계속 사용됩니다. 그 결과, 증가하는 수요를 충족할 만큼 재활용 철강이 충분하지 않으며 세계에는 계속해서 대량의 '1차 철강'이 필요합니다.3. 지원기술 수정 예를 들어, 청정 전기로 작동하는 전기로를 사용하여 공정의 일부를 전기화하거나 기존 석탄 기반 철강 생산에서 배출되는 탄소를 포집하여 저장합니다. 이 기술을 탄소 포집 및 저장(CCS)이라고 하며 현재의 석탄 기반 프로세스를 그대로 유지하면서 배출량을 75~90%까지 줄일 수 있습니다. 석탄을 수소와 같은 합성 연료로 대체하는 것은 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 또 다른 기술 수정입니다. 수소가 깨끗한 방식으로 생산되는 경우(즉, 태양광 패널, 풍력 터빈, 수력 발전 또는 원자력 발전과 같은 저탄소 전력원에서 나오는 블루 수소 또는 그린 수소를 사용하는 경우) 기술 수정은 순 제로 경제로의 전환을 가능하게 하는 중요한 요소이지만 반동 효과와 Jevons 역설의 위험이 있습니다. 철강에 대한 수요는 기후 영향이 감소하면 증가할 수 있습니다.