ПОРІВНЯННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ СТАЛЕПЛАВИЛЬНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-3-23Ключові слова:
металургійна промисловість, зелена металургія, вплив на навколишнє середовище, CBAM, DRI, ЕДП, трансформаціяАнотація
Дослідження присвячено актуальній проблемі екологічної відповідальності металургійної промисловості. Традиційні методи виробництва сталі супроводжуються значними викидами парникових газів і негативно впливають на навколишнє середовище. З огляду на посилення екологічних норм та зростання суспільного інтересу до сталого розвитку, пошук нових, більш екологічно безпечних рішень стає дедалі актуальнішим. Інновації в металургії – це не просто тренд, а необхідність для виживання галузі в довгостроковій перспективі. Запропонований комплексний підхід до модернізації металургійного виробництва допоможе «Запоріжсталі» залишатися великим гравцем на ринку металургії. Державна підтримка та інвестиції в розвиток «зелених» технологій є ключовими для успішної трансформації галузі. У статті проаналізовано можливості використання інноваційних технологій, як-от пряме відновлення заліза (DRI) та електродугові печі (ЕДП), для значного скорочення викидів вуглекислого газу та підвищення енергоефективності. Також розглядається роль технологій уловлювання, використання та зберігання вуглецю в мінімізації негативного впливу на клімат. Результати дослідження демонструють, що впровадження «зелених» технологій не тільки сприяє зменшенню екологічного навантаження, а й створює нові можливості для експорту української сталі на європейські ринки, де дедалі більшу роль відіграють екологічні стандарти, а також допомогає швидкій інтеграції до Євросоюзу та закріпленню як стійкого гравця на ринку металургії. Крім того, перехід на «зелену» металургію сприятиме підвищенню енергетичної безпеки України завдяки зменшенню залежності від імпорту енергоносіїв. Упровадження інноваційних рішень сприяє підвищенню конкурентоспроможності металургійних підприємств на світовому ринку та забезпеченню довгострокової стійкості галузі.
Посилання
Chang Y., Wan F., Yao X., Wang J., Han Y., Li H. Influence of hydrogen production on the CO2 emissions reduction of hydrogen metallurgy transformation in iron and steel industry. Energy reports. 2023. Vol. 9. P. 3057–3071. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.01.083
Okosun T., Nielson S., Zhou C. Blast furnace hydrogen injection: investigating impacts and feasibility with computational fluid dynamics. Jom. 2022. Vol. 74, no. 4. P. 1521–1532. https://doi.org/10.1007/s11837-022-05177-4
Gerasev A., Bundschuh P., Schenk J., Viertauer A., Trummer B., Arth G., Rossler R., Reisinger P. Evaluation of the Potential for Reduction of CO2 Emissions at the Secondary Metallurgy. RHI AGRHI Technology Center Leobenvoestalpine Stahl Linz GmbH. 2016. No. 1. P. 28–34. URL: https://pure.unileoben.ac.at/en/ publications/evaluation-of-the-potential-for-reduction-of-co2-emissions-at-the
Tang J., Chu M., Li F., Feng C., Liu Z., Zhou Y. Development and progress on hydrogen metallurgy. International journal of minerals, metallurgy and materials. 2020. Vol. 27, no. 6. P. 713–723. https://doi.org/10.1007/s12613-020-2021-4
Mauret F., Baniasadi M., Saxén H., Feiterna A., Hojda S. Impact of hydrogenous gas injection on the blast furnace process: a numerical investigation. Hojda. Metallurgical and materials transactions B. 2023. https://doi.org/10.1007/s11663-023-02822-4
Lan C., Hao Y., Shao J., Zhang S., Liu R., Lyu Q. Effect of H2 on blast furnace ironmaking: a review. Metals. 2022. Vol. 12, no. 11. P. 1864. https://doi.org/10.3390/met12111864
Magacho G., Espagne E., Godin A. Impacts of the CBAM on EU trade partners: consequences for developing countries. Climate policy. 2023. P. 1–17. https://doi.org/10.1080/14693062.2023.2200758
Beschkov V., Ganev E. Perspectives on the development of technologies for hydrogen as a carrier of sustainable energy. Energies. 2023. Vol. 16, no. 17. P. 6108. https://doi.org/10.3390/en16176108
Gołdasz A., Matuszewska D., Olczak P. Technical, economic, and environmental analyses of the modernization of a chamber furnace operating on natural gas or hydrogen. International journal of hydrogen energy. 2022. Vol. 47, no. 27. P. 13213–13225. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.02.090
Neacsa A., Eparu C. N., Stoica D. B. Hydrogen–Natural gas blending in distribution systems–an energy, economic, and environmental assessment. Energies. 2022. Vol. 15, no. 17. P. 6143. https://doi.org/10.3390/en15176143
Junjie Y. Progress and future of breakthrough low-carbon steelmaking technology (ULCOS) of EU. International journal of mineral processing and extractive metallurgy. 2018. Vol. 3, no. 2. P. 15. https://doi.org/10.11648/j.ijmpem.20180302.11.
ULCOS: ultra-low CO2steelmaking / K. Meijer et al. Ironmaking & steelmaking. 2009. Vol. 36, no. 4. P. 249–251. https://doi.org/10.1179/174328109x439298
Ishaq H., Dincer I., Crawford C. A review on hydrogen production and utilization: challenges and opportunities. International journal of hydrogen energy. 2021. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.11.149
Ahmed S. F. et al. Sustainable hydrogen production: technological advancements and economic analysis. International journal of hydrogen energy. 2021. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.12.029
Zou C., Li J., Zhang X., Jin X., Xiong B., Yu H., Liu X., Wang S., Li Y., Zhang L., Miao S., Zheng D., Zhou H., Song J., Pan S. Industrial status, technological progress, challenges, and prospects of hydrogen energy. Natural gas industry B. 2022. Vol. 9, no. 5. P. 427–447. https://doi.org/10.1016/j.ngib.2022.04.006
Rampai M. M., Mtshali C. B., Seroka N. S., Khotseng L. Hydrogen production, storage, and transportation: recent advances. RSC advances. 2024. Vol. 14, no. 10. P. 6699–6718. https://doi.org/10.1039/d3ra08305e
