به گزارش برداشت روز، در همین راستا شرکت فولاد مبارکه اصفهان، به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فولاد در ایران و خاورمیانه، با سرمایه‌گذاری کلان در تحقیق و توسعه (R&D) و تمرکز بر فناوری‌های نوین تولید فولاد بر پایه هیدروژن سبز، گام‌های بلندی در راستای کاهش انتشار کربن و دستیابی به تولید فولاد سبز برداشته است.
هیدروژن سبز، بازی‌گر اصلی صحنه
در حال حاضر، روش «کاهش مستقیم آهن با هیدروژن سبز» (H₂-DRI) همراه با کوره قوس الکتریکی (EAF) به‌عنوان پیشرفته‌ترین مسیر تولید فولاد بدون کربن شناخته میشود. در این فرآیند، هیدروژن تولیدشده از الکترولیز آب با برق تجدیدپذیر، جایگزین زغال‌سنگ شده و محصول نهایی تنها آب است.
شرکت سوئدی SSAB به‌تازگی نخستین محموله «فولاد تمیز» جهان را با این روش روانه بازار کرده و پروژه «هیبریت» (Hybrit) آن، الگویی برای اروپا شده است. همچنین شرکت Stegra (با نام پیشین H₂ Green Steel) در شمال سوئد در حال ساخت بزرگ‌ترین کارخانه فولاد سبز اروپا در نیم‌قرن اخیر است. در اسپانیا نیز شرکت Hydnum Steel با سرمایه‌گذاری ۱.۶۵ میلیارد یورویی، کارخانه‌ای با ظرفیت ۱.۵ میلیون تن در سال احداث میکند که entirely از انرژی خورشیدی بهره خواهد برد.
الکترولیز؛ حذف کامل سوخت‌های فسیلی
فناوری «الکترولیز اکسید مذاب» (MOE) که توسط شرکت Boston Metal توسعه یافته، در دمای ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد و بدون نیاز به هرگونه کاهنده شیمیایی، آهن مایع با خلوص بالا تولید میکند. این شرکت تاکنون بیش از ۳۷۰ میلیون دلار سرمایه جذب کرده و قصد دارد تولید تجاری را پیش از ۲۰۳۰ آغاز کند.
در همین حال، شرکت Electra با روش الکترولیز در دمای پایین (۶۰ درجه سانتی‌گراد) توانسته آهن خالص را از سنگ‌آهن‌های کم‌عیار استخراج کند و ۱۸۶ میلیون دلار سرمایه‌گذاری جدید را به‌دست آورد.
فولاد مبارکه؛ پیشگام ایرانی مسیر سبز
در ایران، شرکت فولاد مبارکه اصفهان با سرمایه‌گذاری ۵ هزار میلیارد تومانی در حوزه تحقیق و توسعه تا سال ۱۴۰۴، تشکیل «کمیته راهبری فولاد هیدروژنی» را کلید زده است. به گفته مدیرعامل این شرکت، مطالعات جایگزینی هیدروژن به‌جای گاز طبیعی در فرآیند احیا آغاز شده و بزرگ‌ترین سایت خورشیدی صنعت فولاد کشور نیز برای تأمین برق پاک احداث شده است.
همچنین صندوق سرمایه‌گذاری خطرپذیر فولاد مبارکه (MSTID Fund) مسئول شناسایی و حمایت از استارتاپ‌های دانش‌بنیان در زنجیره «هیدروژن سبز تا فولاد بدون کربن» شده است.
شرکت فولاد مبارکه اصفهان، به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فولاد در ایران و خاورمیانه، با سرمایه‌گذاری کلان در تحقیق و توسعه (R&D) و تمرکز بر فناوری‌های نوین تولید فولاد بر پایه هیدروژن سبز، گام‌های بلندی در راستای کاهش انتشار کربن و دستیابی به تولید فولاد سبز برداشته است.
بر اساس آخرین گزارشهای منتشر شده در سایت رسمی این شرکت فولاد مبارکه تا شهریور ۱۴۰۴، سرمایه‌گذاری ۵ هزار میلیارد تومانی (۵ همتی) را در حوزه تحقیق و توسعه اختصاص داده و با تشکیل کمیته‌های تخصصی، برنامه‌ریزی گسترده‌ای برای جایگزینی هیدروژن به جای سوخت‌های فسیلی آغاز کرده است.
سرمایه‌گذاری و برنامه‌ریزی در تحقیق و توسعه
این شرکت با استفاده از اعتبار مالیاتی قانون جهش تولید دانش‌بنیان، سرمایه‌گذاری عظیم ۵ هزار میلیارد تومانی خود را با محوریت دانشگاه اصفهان و همکاری ۲۰ دانشگاه برتر کشور پیش می‌برد. تمرکز اصلی این سرمایه‌گذاری بر تولید فولاد سبز، استفاده از هیدروژن سبز و توسعه فناوری‌های بدون کربن است.
بر این اساس، از میان هزار طرح بررسی‌شده، ۴۰ طرح نوآورانه انتخاب و از ۲۵ تیم شتاب‌دهنده با ۳۴ میلیارد تومان حمایت شده است. همچنین ۵۰ میلیارد تومان گرنت به پارک‌های علمی اختصاص یافته و ۱۱۵۵ طرح پژوهشی (۳۰ درصد در مقطع دکتری و ۷۰ درصد کارشناسی ارشد) پذیرفته شدهاند.
پروژه‌های کلیدی هیدروژنی
فولاد مبارکه در راستای کاهش گازهای گلخانه‌ای و تولید فولاد با کربن صفر، پروژه‌های متعددی را برای احیای هیدروژنی و جایگزینی انرژی‌های فسیلی با هیدروژن سبز تعریف کرده است.
از جمله این پروژه‌ها می‌توان به «احیای هیدروژنی و جمع‌آوری گاز کربن» در همکاری با دانشگاه اصفهان و شرکت‌های دانش‌بنیان، راه‌اندازی بزرگ‌ترین سایت تولید انرژی خورشیدی، پروژه‌های ذخیره‌سازی گاز، تبدیل گاز به مایع و کاهش مصرف انرژی در فرآیندها اشاره کرد.
همچنین مطالعات جایگزینی هیدروژن به جای گاز طبیعی در فرایند احیاء، نصب سلول‌های فتوولتائیک و تراکرهای خورشیدی و سرمایه‌گذاری در حدود ۴۰ شرکت دانش‌بنیان فعال در حوزه رباتیک و هوش مصنوعی برای کنترل کیفی در دست اجراست.
تأثیر بر محیط زیست و چالش‌های پیش‌رو
بر اساس مطالعات، استفاده از هیدروژن سبز در فرآیند تولید فولاد می‌تواند انتشار دی‌اکسید کربن را تا ۹۵ درصد کاهش دهد. با این حال، چالش‌هایی مانند هزینه بالای تولید هیدروژن و نیاز به توسعه زیرساخت‌های انرژی تجدیدپذیر وجود دارد.
فولاد مبارکه برای تأمین مالی این پروژه‌ها، از ابزارهای نوین مالی مانند «اوراق قرضه اقلیمی» استفاده میکند که علاوه بر تسهیل گذار به انرژی پاک، در آموزش نیروی کار و حمایت از جوامع محلی نیز مؤثر است.
انرژی تجدیدپذیر؛ شرط لازم دکربنیزاسیون
گزارش جدید مؤسسه IDTechEx نشان می‌دهد که تأمین برق تجدیدپذیر برای الکترولیز هیدروژن و کورههای قوس الکتریکی، می‌تواند انتشار صنعت فولاد را ۷۵ تا ۹۵ درصد کاهش دهد. برزیل با بهرهگیری از ظرفیت عظیم هیدروالکتریک خود، قصد دارد سالانه ۱.۸ گیگاتن هیدروژن کم‌کربن تولید کند و صنعت فولاد زغال‌محور خود را متحول سازد.
در اروپا نیز سیاست CBAM (مکانیسم تنظیم مرز کربن) از ۲۰۲۵ اجرایی میشود و کارخانه‌های فولادسازی را ملزم به خرید مجوز انتشار کرده است؛ اقدامی که سرعت مهاجرت به فناوری‌های سبز را افزایش خواهد داد.
هوش مصنوعی؛ چشم بینای کارخانه‌های هوشمند
تکنولوژی هوش مصنوعی به عنوان یکی از ارکان اصلی انقلاب صنعتی چهارم، در حال دگرگون کردن صنعت فولاد در سطح جهان است. بر اساس جدیدترین گزارشهای منتشر شده تا سپتامبر ۲۰۲۵، این فناوری با تحلیل دادههای عظیم، پیشبینی نقصها، بهینه سازی فرآیندها و کاهش مصرف انرژی، نقش بیبدیلی در کنترل کیفیت و افزایش بهرهوری ایفا میکند.
کاربردهای کلیدی هوش مصنوعی در صنعت فولاد
هوش مصنوعی با بهرهگیری از الگوریتم های یادگیری ماشین، بینایی کامپیوتری و دوقلوی دیجیتال، در دو حوزه اصلی کنترل کیفیت و بهینه سازی تولید مورد استفاده قرار میگیرد:
۱. کنترل کیفیت و تشخیص عیوب:
سیستم های مبتنی بر بینایی کامپیوتری قادرند عیوب سطحی مانند ترکها و فرورفتگیها را در کسری از ثانیه و با دقتی بیش از ۹۹ درصد شناسایی کنند.
۲. بهینهسازی تولید و نگهداری پیشبینانه:
هوش مصنوعی با تحلیل دادههای زنده، فرآیندهای ذوب، نورد و برنامه ریزی تولید را بهبود بخشیده و از توقفات غیرمنتظره تا ۱۵ درصد میکاهد.
۳. مدیریت زنجیره تأمین و انرژی:
الگوریتم های هوشمند، پیشبینی تقاضا، مدیریت موجودی و کاهش مصرف انرژی را ممکن ساختهاند. گزارشها حاکی از آن است که هوش مصنوعی تا سال ۲۰۲۵ میلادی تا ۷ درصد در کاهش مصرف انرژی در کورههای فولادسازی نقش خواهد داشت.
پیشرفتهای جهانی در سال ۲۰۲۵
بر اساس گزارش دانشگاه استنفورد، چین با توسعه مدل های بزرگ هوش مصنوعی مانند WeShyper در گروه HBIS، پیشروی این فناوری در صنعت فولاد است. همچنین در اتحادیه اروپا، پروژه هایی مانند AID4GREENEST تحت برنامه Horizon Europe، بر کیفیت و پایداری متمرکز شدهاند.
هوش مصنوعی نه تنها به کاهش هزینه ها کمک میکند، بلکه دستیابی به اهداف پایداری و کاهش انتشار کربن را نیز ممکن میسازد. این فناوری همچنان به عنوان موتور محرک صنعت فولاد در عصر دیجیتال شناخته میشود.
چالش‌های پیش‌رو
پیشرفتهای چشمگیر، مسیر جهانی شدن فولاد سبز با موانعی روبه‌روست: هزینه سرمایه‌گذاری بالای بیش از یک تریلیون دلار برای دکربنیزاسیون کامل، کمبود زیرساخت‌های هیدروژن و برق تجدیدپذیر، نوسانات سیاسی (به‌ویژه در آمریکا) و نیاز به سنگ‌آهن درجه‌بالا (DR-grade) که کمتر از ۵ درصد عرضه جهانی را تشکیل می‌دهد.
با این حال، پیشبینی میشود که با ادامه روند فعلی، اولین کارخانه‌های کم‌کربن تا افق ۲۰۳۰ به‌طور گسترده عملیاتی شوند و انتشار مستقیم صنعت فولاد تا سال ۲۰۵۰ بیش از ۵۰ درصد کاهش یابد.
نتیجه‌گیری
فناوری‌های هیدروژن سبز، الکترولیز، بازیافت قراضه و هوش مصنوعی در حال بازنویسی آینده صنعت فولاد هستند. اگرچه چالش‌های اقتصادی و زیرساختی همچنان پابرجاست، اما سرمایه‌گذاری‌های کلان، سیاست‌های کربنی و فشار بازار، فولادسازان را به سمت «تولید بدون کربن» سوق می‌دهد. به‌گفته کارشناسان، «فولاد سبز» دیگر یک رویا نیست؛ بلکه یک ضرورت تجاری و زیست‌محیطی است که دهه ۲۰۳۰ را شکل خواهد داد.
