توسعه روشهای احیای هیدروژنی در تولید فولاد
در فرآیند احیا مستقیم آهن از تبدیل مستقیم سنگ آهن به آهن توسط یک گاز کاهنده و یا کربن عنصری حاصل از گاز طبیعی و یا ذغال سنگ به دست می آید. این گاز احیاکننده با نام گاز سنتز نیز شناخته می شود که معمولا ترکیبی از هیدروژن و کربن مونوکسید است ومحصول جانبی این فرآیند گاز گلخانهای CO2 است. گرمایش زمین وتغییرات اقلیمی یک پدیده غیرقابل انکار است و مطالعات نشان میدهد که دمای متوسط کره زمین نسبت به قبل از دوران صنعتی حدود یک درجه سانتیگراد افزایش داشته است. این پدیده به افزایش قابل توجه انتشار گازهای گلخانهای که مهمترین آنها CO2 است ارتباط داده شده است. میزان گازهای گلخانهای و بطورخاص دی‌اکسید کربن تولید شده توسط فولاد سازی‌های جهان بترتیب درحدود 7 و 11% میباشد که در حال افزایش بوده و براساس گزارش مرکز تغییرات اقلیمی در سال 2023 به ppm 419.3 طبق نمودار زیر رسیده است. بررسیها نشان میدهد که با توجه به نیاز روزافزون بازار به آهن و فولاد و بدنبال آن توسعه صنایع در صورت عدم کنترل تولید این گازها توسط صنایع مختلف مشکلات متعدد زیست محیطی میتواند جهان و کشور ما را تهدید نماید. بر همین اساس، با توجه به نقشه‌راه بسیاری از کشورهای تولید کننده فولاد در جهان و از طرفی مهمترین نقشه‌راه جهانی در رابطه با کاهش نشر کربن که مربوط به آژانس بینالمللی انرژی (IEA) با عنوان نقشه‌راه تکنولوژی آهن و فولاد که در سال 2019 تدوین شده و در سال 2024 بازنگری شده است کاهش 50% نشر کربن تا سال 2050 و تولید فولاد سبز هدف قرار داده شده است که همراستا با هدف محدود کردن افزایش دمای جهانی تا کمتر از °C2 تا پایان قرن بیست و یکم بوده است. در این خصوص مجتمع فولاد مبارکه اصفهان همراستا با فولادسازان مهم اروپا و شرق آسیا به طور عمده هدف دستیابی به نشر کربن ذکر شده تا سال 2050 را در اولویت طرحهای پژوهشی و صنعتی خود قرار داده اند. در این راستا یک واحد میدرکس گاز طبیعی میتواند طی گام‌هایی به یک واحد میدرکس هیدروژنی تغییر یابد. این امر فولادسازان را قادر می‌سازد که ضمن تطابق بیشتر با الزامات زیست‌محیطی، هزینه‌های گزافی را نیز متحمل نشوند. ازآنجاکه در این فرایند الزامی به استفاده از هیدروژن با خلوص بسیار زیاد نیست، می‌توان از هیدروژن تولیدشده با استفاده از سوخت فسیلی (هیدروژن خاکستری)، هیدروژن تولیدشده با استفاده از سوخت فسیلی در کنار تکنولوژی جذب و استفاده از کربن (هیدروژن آبی) و هیدروژن تولیدشده با استفاده از فرایند الکترولیز و انرژی تجدیدپذیر (هیدروژن سبز) استفاده کرد. لذا هدف این مجموعه تعریف و انجام پروژه های مشخص شده در تصویر در 4 محور مشخص شده می باشد.
