Как мировые добывающие компании борются с углеродным следом

Для снижения выбросов используют самые разные технологии

Издание Energy Post (ЕС) публикует материал о том, что крупнейшие компании горнодобывающей отрасли используют самые разные технологии для перехода на «зелёную» металлургию. То есть какого-то единого рецепта, как повысить экологичность, у них нет.

В 2024 году продолжится ускоренный переход сталелитейной промышленности от использования угля к более экологичным технологиям, которые позволят снизить косвенные выбросы от потребления энергии (выбросы категории 3).

В Европе и Китае старые доменные печи, в которые загружается низкосортная железная руда, уже заменяются процессом прямого восстановления железа (DRI) на основе экологически чистого, «зелёного» водорода.

Это означает, что «Большая четвёрка» горнодобывающих компаний должна увеличить добычу высококачественной железной руды, чтобы обеспечить себе будущее. Именно таким путём идут Vale, Rio Tinto и Fortescue, в то время как BHP продолжает полагаться на улавливание, использование и хранение углекислого газа (CCUS), несмотря на давнюю историю низкой эффективности этой технологии.

Промежуточным вариантом видится комбинация технологий с использованием руды с более низким содержанием железа в производстве стали на основе DRI. Что бы ни случилось, переходный период уже начался и в соответствующие технологии инвестируются миллиарды долларов.

«Большая четвёрка» горнодобывающих компаний должна увеличить добычу высококачественной железной руды, чтобы обеспечить себе будущее.

Перспективы горнодобывающих компаний-поставщиков железной руды, безусловно, зависят от экономических показателей и спроса на сталь в Китае, крупнейшем импортёре железной руды в мире. В настоящее время в КНР наряду со снижением долгосрочного спроса на сталь и принятием планов по увеличению переработки стального лома наблюдается ещё одна тенденция.

В минувшем январе было объявлено, что компания China Baowu, крупнейший в мире производитель стали, начала промышленное производство железа прямого восстановления (DRI) на построенном в провинции Гуандун предприятии, где применяется технология Energiron с использованием «зелёного» водорода. В 2023 году первый завод такого профиля в Китае был введён в эксплуатацию компанией HBIS. Одновременно азиатские производители стали, в том числе японские Kobe Steel и JFE Steel, внедряют технологию DRI на своих предприятиях на Ближнем Востоке.

DRI стала во всём мире ключевой технологией, позволяющей сократить выбросы при первичном сталеплавильном производстве, на долю которого приходится основная масса выбросов категории 3 от предприятий по добыче железной руды.

Однако для DRI требуется железная руда прямого восстановления (DR) более высокого качества с бОльшим содержанием железа (от 67%), чем та, которая используется в доменных печах, потребляющих уголь. Глобальный переход сталелитейной промышленности к технологии DRI приведёт к значительному изменению профиля качества продаваемой железной руды.

Сегодня руда класса DR составляет лишь небольшую часть от общего объёма торговли этим видом сырья, поэтому разрабатываются технологии, позволяющие использовать доменную руду в производстве стали на основе DRI. Так, в Германии Thyssenkrupp начинает постепенно заменять свои доменные печи шахтными печами DRI в сочетании со стадией плавки. Полученное расплавленное железо затем подаётся в кислородные конверторы для производства стали.

Такая комбинация позволяет продолжать использовать руду более низкого качества. Подобные технологии разрабатываются и в Австралии. Однако там, где производители стали переходят на максимально экологичные технологии с использованием электродуговых печей (ЭДП), потребуется железная руда класса DR.

Thyssenkrupp начинает постепенно заменять свои доменные печи шахтными печами DRI в сочетании со стадией плавки.

Бразильская компания Vale, ведущий мировой производитель железной руды класса DR, планирует увеличить поставки высокосортной руды в ответ на ускоряющийся сдвиг в технологии производства стали. Канадская Rio Tinto, уже добывающая железную руду DR, подписала многолетнее соглашение о поставке этого сырья шведскому сталелитейному стартапу H2 Green Steel, который при производстве стали планирует применять технологию DRI-EAF с использованием «зелёного» водорода, получаемого на месте.

Для строительства предприятия в январе 2024 года привлечено дополнительно 5,2 млрд долларов США. Rio Tinto недавно объявила о значительных инвестициях в разработку Simandou (Гвинея), крупнейшего в мире неиспользованного месторождения высококачественной железной руды. Rio Tinto вместе со своими китайскими партнёрами по консорциуму владеет 53% акций одного из двух разрабатываемых рудников.

Размер инвестиций компании в совместное развитие железнодорожной и портовой инфраструктуры одного из рудников оценивается в 6,2 млрд долларов США. Окончательное инвестиционное решение по проекту ожидается в 2024 году. Ввод рудника в эксплуатацию запланирован на 2025 год с перспективой через 30 месяцев выйти на объёмы добычи в 60 млн т руды в год. Такую же производственную мощность будет иметь второй рудник на месторождении Simandou, строящийся при участии компании China Baowu.

В отличие от Rio Tinto, австралийская Fortescue поставила измеримую цель по достижению нулевых выбросов категории 3 к 2040 году, что на сегодняшний день является самой амбициозной программой в отрасли.

В рамках усилий по решению этой задачи Fortescue также нацелена на добычу железной руды в Африке. В декабре 2023 года компания получила первую партию железной руды со своего проекта Belinga в Габоне. Подробностей о качестве этой железной руды мало, но Fortescue ранее настаивала на том, что «по всем имеющимся данным, по своим масштабам и размерам проект может быть сопоставим с Simandou в Гвинее». В настоящее время проводится полная оценка рудника, которая позволит определить, в какой степени добываемое в Габоне сырьё может способствовать производству низкоуглеродистой стали.

В отличие от своих конкурентов, австралийская BHP не ставит перед собой задачу увеличения поставок высококачественной железной руды. Основное внимание по-прежнему уделяется расширению добычи руды доменного качества на месторождении Pilbara в штате Западная Австралия и разработке технологий, которые позволили бы использовать это сырьё в производстве стали на основе процесса DRI, а также улавливать, использовать и хранить углерод (CCUS).

Настойчивость BHP в том, что CCUS будет способствовать сокращению выбросов при производстве стали в доменных печах, потребляющих уголь, неудивительна: BHP является крупнейшим в мире производителем металлургического угля. Однако модернизация доменных печей с помощью установок CCUS идёт крайне медленными темпами.

BHP является крупнейшим в мире производителем металлургического угля. Однако модернизация доменных печей с помощью установок CCUS идёт крайне медленными темпами.

Немецкий аналитический центр Agora Industry подчёркивает, что с 2020 года практически все сталелитейные компании, которые планируют построить мощности по производству низкоуглеродистой стали в коммерческих масштабах, сделали выбор в пользу установок DRI, работающих на водороде или готовых к использованию водорода. По данным Agora, планируемый к 2030 году объём производства стали с использованием процесса DRI вырос до 94 млн т в год, в то время как для CCUS эта величина составляет всего 1 млн т в год.

Несмотря на плохую репутацию CCUS, BHP реализует проекты по улавливанию углерода совместно с сталелитейными компаниями HBIS и ArcelorMittal. Зависимость BHP от CCUS вряд ли поможет компании приблизиться к своей «цели» по достижению нулевых выбросов категории 3 к 2050 году. Как ясно даёт понять сама компания, цель — это не то же самое, что целевой показатель. У BHP нет измеримой цели по сокращению выбросов категории 3.

В целом, ситуация в отрасли выглядит так, что в условиях растущей тенденции декарбонизации производства стали уже выявились различия в долгосрочных стратегиях поставок железной руды, причём некоторые из этих стратегий, похоже, окажутся более успешными, чем другие.

ИСТОЧНИК: PROMETALL