معرفی فناوری جذب، ذخیره و استفاده از کربن در صنعت فولاد امارات

به گزارش دنیای معدن از ایراسین، امارات متحده عربی در منطقه‌ای است که به‌ویژه در برابر تأثیر تغییرات آب‌وهوایی آسیب‌پذیر است. اگر جهان انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) را کاهش ندهد، مناطق زیادی با افزایش شدید دما، سطوح رطوبت بالاتر، خشکسالی، بارندگی شدیدتر، شوری زیاد آب دریا و افزایش سطح دریا مواجه خواهند شد. امارات متحده عربی به‌عنوان یکی از امضاءکنندگان توافقنامه پاریس، موضوع حیاتی تغییرات آب‌وهوایی و در نتیجه نیاز به توسعه راهبردهای کاهش و سازگاری را در زمره موارد اولویت‌دار در دستور کار قرار داده است. به این ترتیب، امارات متحده عربی برای مقابله با تغییرات آب‌وهوایی اقدام به تدوین برنامه جامع استراتژیک خنثی‌سازی کربن تا سال ۲۰۵۰ یا به‌اختصار (UAE Net Zero by 2050 Strategic Initiative) کرده است. استراتژی توسعه پایدار امارات متحده عربی مفهوم جهانی اقتصاد سبز را ترویج می‌کند. هدف این استراتژی تبدیل امارات متحده عربی به مرکزی برای محصولات و فناوری‌های سبز، تنوع بخشیدن به منابع انرژی و حمایت از رشد اقتصادی بلندمدت است.

شرکت امارات استیل یا به‌اختصار (ESI (Emirates Steel Industriesیک تولیدکننده یکپارچه فولاد در منطقه خاورمیانه است که در منطقه ابوظبی پایتخت امارات مستقر است و متعلق به هلدینگ ADQ است. این شرکت که در سال ۱۹۹۸ تأسیس شد، ظرفیت تولید ۳.۵ میلیون تن محصولات فولادی در سال را دارد. امارات‌استیل با بهره‌گیری از فناوری پیشرفته خطوط نورد، ۶۰ درصد از بازار فولاد داخلی را با محصولات نهایی با کیفیت بالا از جمله میلگرد، کلاف، مقاطع سنگین و محصولات تخت تأمین می‌کند. امارات‌استیل اولین فولادساز در جهان است که در مقیاس صنعتی شروع به جمع‌آوری و جذب انتشارات دی‌اکسیدکربن خود کرده است (احتمالاً به‌استثنای برخی از تولیدکنندگان آمریکای شمالی که زودتر این کار را انجام دادند). این شرکت نقش مؤثری در ساختن آینده امارات ایفا می‌کند و از طریق ارائه محصولات پیشرو در بازار به صنایع محلی و فراهم کردن فرصت‌های شغلی، در دست‌یابی به چشم‌انداز اقتصادی ابوظبی ۲۰۳۰ کمک می‌کند. پروژه CCS این شرکت که با همکاری شرکت مصدر (Masdar) و شرکت ملی نفت ابوظبی (ADNOC) توسعه یافته است، با هدف جذب و ذخیره انتشار دی‌اکسیدکربن از فرایندهای تولید فولاد ESI راه‌اندازی شد. پروژه CCS این شرکت یک ابتکار برجسته در خاورمیانه است که در سال ۲۰۱۶ پس از چهار سال برنامه‌ریزی چندجانبه و طراحی‌های عمیق راه‌اندازی شد و نشان‌دهنده گامی مهم به‌سوی رویه‌های صنعتی پایدار است. صنعت فولاد یکی از بزرگ‌ترین منابع انتشار دی‌اکسیدکربن در سطح جهان است و تعهد ESI به کاهش ردپای کربن خود، نه‌تنها اثرات زیست‌محیطی آن را کاهش می‌دهد، بلکه به تلاش جهانی برای کاهش تغییرات آب‌وهوا کمک می‌کند و نمونه‌ای را برای سایر صنایع در منطقه ایجاد کرده است.

پروژه CCS در ESI شامل جذب انتشار دی‌اکسیدکربن از فرایند تولید فولاد (عموماً واحد احیا مستقیم)، فشرده‌سازی و آبگیری گاز و انتقال آن برای ذخیره‌سازی است. دی‌اکسیدکربن جذب‌شده از طریق یک خط لوله ۵۰ کیلومتری به میادین نفتی خشکی که توسط ADNOC اداره می‌شود، منتقل می‌شود، جایی که برای افزایش بازیافت نفت یا به اصطلاح فرایند (EOR) به زمین تزریق می‌شود. این پروژه ۱۲۲ میلیون دلاری شامل بزرگ‌ترین واحد کمپرسور پرفشار جهان است که در مجموع ۴۱ میلیون فوت مربع استاندارد در روز دی‌اکسیدکربن خشک از دو پلنت فولاد را مصرف می‌کند و آن را به حالتی فشرده می‌کند که مانند یک مایع عمل می‌کند. این فرایند نه‌تنها انتشار دی‌اکسیدکربن را کنترل می‌کند، بلکه به استخراج نفت اضافی از میادین موجود نیز کمک می‌کند و در نتیجه کارایی تولید نفت را افزایش می‌دهد. فناوری مورداستفاده در پروژه ESI CCS پیشرفته است. تأسیسات جذب دی‌اکسیدکربن در کارخانه مصفاه ESI برای جذب نزدیک به ۸۰۰ هزار تن دی‌اکسیدکربن در سال طراحی شده است. دی‌اکسیدکربن جذب‌شده، که بیش از ۹۰ درصد خالص است، سپس به یک فاز متراکم فشرده شده و به محل ذخیره‌سازی منتقل می‌شود. کل فرایند برای اطمینان از ایمنی و کارایی نظارت و کنترل می‌شود. همچنین این پروژه به صرفه‌جویی در گاز طبیعی (به‌عنوان جایگزین برای تزریق در میادین نفت) کمک می‌کند به‌طوری‌که برای نگهداری فشار میدان نفتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در نتیجه به بهره‌وری انرژی کمک می‌کند. از نظر اقتصادی، پروژه ESI CCS دارای چندین مزیت است. استفاده از دی‌اکسیدکربن جذب‌شده برای EOR نرخ بازیافت نفت را افزایش می‌دهد و تولید نفت را کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌کند. این افزایش کارایی می‌تواند منجر به درآمدهای بالاتر برای ADNOC و امارات شود.

با وجود مزایایی که دارد، پروژه ESI CCS با چندین چالش مواجه است. هزینه بالای فناوری و زیرساخت CCS یک مانع مهم است. علاوه بر این، ذخیره‌سازی طولانی‌مدت دی‌اکسیدکربن نیاز به نظارت دقیق برای جلوگیری از نشت و اطمینان از ایمنی محیطی دارد. همچنین چالش‌های نظارتی و سیاستی وجود دارد که باید برای حمایت از پذیرش گسترده فناوری CCS مورد توجه قرار گیرد. این پروژه بر اهمیت همکاری بین صنعت و دولت در پرداختن به تغییرات آب‌وهوایی تأکید می‌کند و معیاری را برای ابتکارات پیش رو در منطقه تعیین می‌کند. با نگاهی به آینده، موفقیت پروژه ESI CCS می‌تواند راه را برای ابتکارات مشابه در سایر صنایع مخصوصاً در منطقه خاورمیانه هموار کند. توسعه یک شبکه و هاب دی‌اکسیدکربن در امارات متحده عربی می‌تواند جذب و ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن از منابع متعدد را تسهیل کند و راه‌حلی جامع برای مدیریت کربن ایجاد کند. علاوه بر این، پیشرفت‌های فناوری CCS می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد و کارایی را بهبود بخشد و آن را به گزینه‌ای مناسب‌تر برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای صنعتی تبدیل کند.