THÉP XANH - NGUYÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUẤT THÉP XANH?
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu ngày càng cao về phát triển bền vững, thép xanh (Green Steel) đã trở thành một khái niệm nổi bật trong ngành công nghiệp luyện kim. Thép xanh không chỉ là một giải pháp giảm thiểu lượng khí thải CO₂ mà còn là bước tiến quan trọng hướng tới một tương lai xanh hơn. Nhưng bạn có bao giờ tự hỏi: Nguyên vật liệu chính để sản xuất thép xanh là gì?
1. Quặng sắt
Quặng sắt (Iron Ore) là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất thép, cung cấp sắt (Fe) làm thành phần chính. Tuy nhiên, trong sản xuất thép xanh, quặng sắt được xử lý bằng công nghệ tiên tiến để giảm phát thải CO₂:
-
Quy trình truyền thống: Sử dụng than cốc để khử oxy từ quặng sắt, tạo ra CO₂.
-
Quy trình xanh: Sử dụng hydro xanh làm chất khử, chỉ tạo ra nước (H₂O) thay vì CO₂.
Quặng sắt vẫn giữ vai trò quan trọng, nhưng cách thức xử lý đã thay đổi để đảm bảo tính bền vững. Các mỏ quặng sắt chất lượng cao được ưu tiên khai thác để giảm thiểu tác động đến môi trường.
2. Hydro Xanh
Hydro xanh (Green Hydrogen) là nguyên liệu thay thế quan trọng nhất trong sản xuất thép xanh:
-
Hydro xanh được tạo ra bằng cách điện phân nước (H₂O) sử dụng điện từ nguồn năng lượng tái tạo (như điện mặt trời hoặc điện gió). Quá trình này không phát thải CO₂. Thay thế than cốc trong quá trình khử oxy từ quặng sắt, giúp giảm 95% lượng khí thải CO₂.
-
Phản ứng hóa học:
Fe2O3+3H2→2Fe+3H2OFe2O3+3H2→2Fe+3H2OPhản ứng này chỉ tạo ra nước, không tạo ra CO₂.
Hydro xanh không chỉ giúp giảm phát thải mà còn mở ra cơ hội sử dụng năng lượng tái tạo trong ngành công nghiệp nặng.
3. Thép phế liệu
Thép phế liệu (Scrap Steel) là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất thép xanh thông qua công nghệ lò điện hồ quang (Electric Arc Furnace - EAF):
-
Thép phế liệu được nung chảy bằng điện từ nguồn năng lượng tái tạo, thay vì sử dụng than cốc. Giảm phát thải CO₂ và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. Tái chế thép phế liệu giúp giảm lượng rác thải công nghiệp và tiết kiệm năng lượng so với sản xuất thép từ quặng sắt.
4. Năng lượng nguồn điện sạch
Năng lượng tái tạo (Renewable Energy) như điện mặt trời và điện gió đóng vai trò quan trọng trong sản xuất thép xanh:
-
Cung cấp điện cho quá trình sản xuất hydro xanh và vận hành lò điện hồ quang. Thay thế nhiên liệu hóa thạch, giảm thiểu tác động đến môi trường. Các quốc gia đang đầu tư mạnh vào năng lượng tái tạo để hỗ trợ sản xuất thép xanh.
5. Chất hỗ trợ quá trình sản xuất
Chất trợ dung (Flux) như huỳnh thạch (CaF₂) hoặc đá vôi (CaCO₃) được sử dụng để loại bỏ tạp chất trong quá trình sản xuất thép:
-
Giúp quá trình luyện kim diễn ra hiệu quả hơn. Kết hợp với công nghệ giảm phát thải để đảm bảo tính bền vững. Chất trợ dung vẫn được sử dụng nhưng trong quy trình sản xuất thép xanh, chúng được tối ưu hóa để giảm tác động môi trường.
6. Khí tự nhiên
Trong giai đoạn chuyển đổi, một số nhà sản xuất sử dụng khí tự nhiên (Natural Gas) làm chất khử thay thế than cốc:
-
Giảm một phần lượng khí thải CO₂ so với phương pháp truyền thống. Khí tự nhiên chỉ là giải pháp tạm thời, vì mục tiêu cuối cùng là sử dụng hydro xanh hoàn toàn. Khí tự nhiên phát thải ít CO₂ hơn so với than cốc, giúp giảm tác động môi trường trong quá trình chuyển đổi.
7. Công nghệ thu giữ Carbon
Công nghệ thu giữ carbon (Carbon Capture and Storage - CCS) được sử dụng để giảm lượng CO₂ phát thải trong quá trình sản xuất thép truyền thống:
-
CO₂ được thu giữ và lưu trữ dưới lòng đất hoặc tái sử dụng trong các ngành công nghiệp khác.Hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang sản xuất thép xanh. Chi phí cao và cần hạ tầng phức tạp để triển khai rộng rãi.
Tóm tắt nguyên vật liệu chính
Nguyên vật liệu | Vai trò |
Quặng sắt | Cung cấp sắt làm thành phần chính của thép. |
Hydro xanh | Chất khử thay thế than cốc, giảm phát thải CO₂. |
Thép phế liệu | Nguyên liệu tái chế cho lò điện hồ quang. |
Năng lượng tái tạo | Cung cấp điện cho quá trình sản xuất. |
Chất trợ dung | Loại bỏ tạp chất trong quá trình sản xuất. |
Khí tự nhiên (tạm thời) | Chất khử tạm thời thay thế than cốc. |
Công nghệ CCS | Thu giữ CO₂ phát thải trong quá trình sản xuất. |
Kết luận
Nguyên vật liệu chính để sản xuất thép xanh bao gồm quặng sắt, hydro xanh, thép phế liệu và năng lượng tái tạo. Việc chuyển đổi sang các nguyên liệu bền vững và công nghệ tiên tiến không chỉ giúp giảm phát thải CO₂ mà còn mở ra một tương lai xanh hơn cho ngành công nghiệp thép. Với sự phát triển của công nghệ và sự hỗ trợ từ chính phủ, thép xanh hứa hẹn sẽ trở thành tiêu chuẩn toàn cầu trong tương lai.
------------------------------------------------------------------------------------------------
CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ IST
95 Đường 10, P.Phước Bình, Tp.Thủ Đức, Tp.HCM
Hotline: 0903.673.194 - Zalo: 0937.673.194
Email: sale@ist.com.vn - support@ist.com.vn
Website: www.ist.com.vn or www.ist.vn