

назад
Декарбонизация: в борьбе за экологию и энергоэффективность

Для российской металлургии, которая, несмотря на санкции, остается одним из ключевых игроков на мировом рынке, декарбонизация, то есть снижение выбросов углекислого газа (CO₂) на производствах, стала не просто вопросом имиджа. Это стратегический вызов, от ответа на который зависит ее конкурентоспособность.
Анализ действий ведущих компаний показывает, что «декарбонизация по-русски» — прагматичный и многоуровневый подход. Он включает действия, технологии и научные изыскания.
Энергоэффективность - фундамент зеленой стратегии
Самый большой и быстрый вклад в снижение выбросов CO₂ вносят не абстрактные проекты, а системная работа по повышению энергоэффективности. Известно, что классическая доменная-конвертерная схема производства стали чрезвычайно энергоемка. Cнижение потребления энергии и использование вторичных энергоресурсов ведут к сокращению выбросов. Это направление - абсолютный приоритет для всех российских металлургических гигантов, так как оно дает двойной эффект: экологический и экономический.
Утилизация доменных и коксовых газов уже становится отраслевым стандартом. В процессе производства образуются горючие газы, которые раньше частично выбрасывались в атмосферу. Сегодня предприятия используют их как топливо для выработки электроэнергии и тепла на собственных теплоэлектроцентралях (ТЭЦ).
Новолипецкий металлургический комбинат (НЛМК) - один из лидеров в этом направлении. За счет утилизации вторичных газов он обеспечивает себя электроэнергией собственного производства более чем на 95%. Аналогичные мощные утилизационные ТЭЦ работают на Магнитогорском металлургическом комбинате (ММК) и на «Северстали». Они позволяют компаниям не только снижать выбросы CO₂, но и значительно сокращать затраты на покупку энергоресурсов.

Компании вкладывают миллиарды в замену старых агрегатов новыми, более эффективными. Например, внедряют установки пылеугольного вдувания (ПУТ) в доменных печах. Тем самым сокращают расход дорогостоящего и углеродоемкого кокса, заменяя его более дешевым углем.
Приходит на помощь предприятиям и один их самых актуальных трендов - цифровизация. Для управления технологическими процессами на производствах внедряют системы предиктивной аналитики и искусственного интеллекта. Это помогает оптимизировать расход энергии и сырья и добиться снижения выбросов на каждый процент сэкономленных ресурсов.
Водородная металлургия: взгляд за горизонт
Если энергоэффективность - оптимизация существующего процесса, то водородная металлургия - его полная пересборка. Суть технологии в замене главного восстановителя железа из руды - углерода (кокса) - водородом. В результате химической реакции вместо углекислого газа (CO₂) образуется обычная вода (H₂O). Это и есть конечная цель.
В России направление пока находится на стадии активных научных исследований и пилотных проектов. Лидером выступает компания «Металлоинвест», которая уже стала мировым лидером по производству товарного горячебрикетированного железа (ГБЖ): продукта, полученного методом прямого восстановления, минуя доменную печь. Эта технология изначально использует в качестве восстановителя природный газ, что уже вдвое снижает выбросы CO₂ по сравнению с доменным процессом. Именно ее рассматривают как идеальный плацдарм для перехода на водород.

«Металлоинвест» в партнерстве с ведущими научными центрами, в частности, с НИТУ «МИСиС», активно прорабатывает технологию использования водорода в своих установках. Уже проведены успешные лабораторные эксперименты. Они доказали возможность получения железа с помощью водородно-газовых смесей. Главная трудность на этом пути - доступность и стоимость «зеленого» водорода, произведенного с помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ).
CCUS - мост между настоящим и будущим
Между сегодняшней энергоэффективностью и завтрашней водородной металлургией лежит важная «промежуточная» технология: CCUS (Carbon Capture, Utilization, and Storage). То есть улавливание, утилизация и хранение углекислого газа. Идея заключается в том, чтобы просто не дать CO₂, образовавшемуся в ходе традиционного производственного процесса, попасть в атмосферу.
Технология предполагает установку специальных систем, которые улавливают углекислый газ из отходящих дымовых газов. Далее у него два пути:
- утилизация - использование CO₂ в качестве сырья для производства другой продукции, например, метанола, строительных материалов, полимеров или пищевой соды;
- хранение - закачка углекислого газа в специальные подземные хранилища - выработанные нефтегазовые пласты.
Российские компании, в том числе «Северсталь», ведут активную научно-исследовательскую работу в этой области. Проекты находятся на стадии пилотных расчетов и поиска наиболее эффективных и экономически целесообразных технологий улавливания. CCUS рассматривают как важный инструмент декарбонизации. Особенно для тех производств, где быстрый отказ от углерода невозможен: в первую очередь для доменных печей.
Таким образом, российский путь к «зеленой» стали - не ставка на одну чудо-технологию, а комплексная и прагматичная стратегия. Она позволяет соответствовать мировым стандартам промышленности и значительно экономить.