Bagaimana Menghilangkan Emisi Karbon Industri Baja

Bagaimana Menghilangkan Emisi Karbon Industri Baja Tungku busur listrik dapat digunakan untuk mendekarbonisasi proses pembuatan baja. Oleksiy Mark / Shutterstock

Batubara menghasilkan kurang dari 2% listrik Inggris di 2020, meskipun menjadi sumber energi tunggal terbesar tujuh tahun sebelumnya. Sementara listrik negara semakin bersih setiap tahun, ada satu sektor di mana bahan bakar fosil yang kaya karbon ini tetap sulit diganti: pembuatan baja.

Jika disetujui, Woodhouse Colliery di Cumbria akan menjadi tambang batu bara dalam pertama yang dibuka di Inggris selama 30 tahun, dan akan menghasilkan 2.7 juta ton batu bara kokas setiap tahun untuk industri baja.

Baja memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi dan relatif murah untuk diproduksi - kualitas yang membuat material tersebut sangat berharga dalam konstruksi dan industri mobil. Sebagai komponen utama turbin angin, baja juga akan menjadi bagian besar dari transisi menuju energi hijau.

Itulah sebagian alasan mengapa permintaan baja global diperkirakan akan meningkat lebih dari sepertiganya pada tahun 2050. Ini bisa menjadi berita buruk bagi planet ini, karena manufaktur baja sudah memperhitungkannya 7% dari emisi CO₂ di seluruh dunia serta 2.7% dari emisi Inggris.

Dunia perlu menemukan cara untuk membuat banyak baja sekaligus mengurangi jejak karbon industri. Dan Komite Perubahan Iklim independen pemerintah telah merekomendasikan bahwa pembuatan baja di Inggris harus mencapai emisi karbon hampir nol pada tahun 2035. Jadi, apa rute terbaik menuju industri baja karbon rendah?

Bagaimana membuat baja

Untuk menghasilkan baja, bijih besi ditambang, diproses dan kemudian dicampur dengan karbon dan elemen lainnya. Batubara kokas, salah satu bentuk batubara dengan kandungan karbon tinggi, memainkan tiga peran berbeda dalam proses ini. Ini dapat membantu mengubah bijih besi menjadi besi, mengolah besi menjadi baja, dan juga bahan bakar yang dapat membantu menjalankan proses ini.

Dalam pabrik baja terintegrasi, batu bara kokas dipanaskan hingga sekitar 1,100 ° C untuk menghasilkan bentuk karbon murni yang disebut kokas. Coke mereduksi bijih menjadi besi dalam tanur sembur dengan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon monoksida. Satu molekul bijih besi bereaksi dengan tiga molekul karbon monoksida, meninggalkan dua atom besi dan tiga molekul karbon dioksida. Gas rumah kaca kemudian dilepaskan ke atmosfer sebagai limbah.

Akhirnya, besi diubah menjadi baja dengan mengubah kandungan karbonnya dalam tungku oksigen dasar. Secara global, 90% baja diproduksi dari bijih besi diproduksi menggunakan proses ini.

Industri baja netral karbon dapat menggantikan batu bara di setiap langkah proses ini. Namun saat ini, batubara tetap menjadi pilihan yang paling hemat biaya dalam banyak kasus.

Apa alternatifnya?

Namun, pabrik baja terintegrasi bukan satu-satunya tempat baja diproduksi - 630 juta ton skrap baja berada didaur ulang setiap tahun, menghemat banyak energi dan 950 juta ton CO₂, yang lebih dari emisi tahunan seluruh sektor transportasi UE. Daur ulang terutama terjadi di tungku busur listrik, di mana listrik digunakan untuk melebur dan memproses besi tua.

Tetapi ini tergantung pada jumlah besar baja bekas, dan sebuah studi tahun 2015 menemukan bahwa 85% baja tahan karat sudah ada didaur ulang setelah penggunaan pertama. Ada sedikit ruang untuk meningkatkan persentase skrap pada baja baru di Eropa, sehingga pembuatan baja dari bijih besi masih diperlukan di masa depan.

Reduksi langsung bijih besi menjadi besi adalah proses lain yang menggunakan lebih sedikit energi daripada tanur sembur. Gas alam adalah bahan bakar fosil pilihan untuk 90% tanaman yang menggunakan metode ini, terkonsentrasi di Timur Tengah dan Amerika Utara di mana harga gas rendah. Hanya di 2018 100.5 juta ton baja diproduksi dengan cara ini - adil 5.6% dari total.

Mereduksi bijih besi secara langsung menggunakan hidrogen yang dihasilkan oleh listrik bersih - atau dikenal sebagai hidrogen hijau - dan kemudian memprosesnya dalam tungku busur listrik yang juga ditenagai oleh listrik hijau, adalah salah satu metode untuk memproduksi baja rendah karbon. Terus menggunakan batu bara dalam pabrik baja terintegrasi, tetapi menangkap dan keduanya menggunakan atau menyimpan CO₂ yang dipancarkan, adalah hal lain.

Elektrolisis langsung, di mana bijih besi diubah langsung menjadi baja dengan menggunakan listrik, juga memiliki potensi, tetapi masih jauh dari layak secara komersial. Dengan waktu yang semakin singkat, rute paling pasti menuju batas waktu 2035 untuk dekarbonisasi adalah dengan menggunakan metode reduksi langsung dengan hidrogen dalam tungku busur listrik, atau menggunakan batu bara dalam pabrik baja terintegrasi dengan penangkapan dan penyimpanan karbon. Secara global, keduanya cenderung demikian memainkan peran.

Di Inggris, 95% emisi dari pembuatan baja berasal dari sumber yang adil dua situs. Di sinilah jalan negara menuju sektor baja dekarbonisasi akan diputuskan. Baru-baru ini diterbitkan strategi dekarbonisasi industri tidak menentukan teknologi apa yang harus digunakan, dan karenanya tidak mengecualikan penggunaan batu bara kokas secara terus-menerus selama emisi karbon dapat ditangkap dan digunakan atau disimpan.

Penangkapan karbon sudah menjadi pilihan kompetitif untuk proses industri dekarbonisasi seperti produksi amonia. Tapi CO₂ bercampur dengan gas lain dalam emisi pabrik baja, membuat proses penangkapan lebih sulit.

Secara global, kemungkinan batu bara akan terus digunakan untuk membuat baja pada tahun 2030-an dan seterusnya, karena umur pabrik yang ada dan belum matangnya alternatif rendah karbon. Untungnya, penggunaan batu bara dalam pembuatan baja pada tahun 2050 masih akan sesuai Perjanjian Paris, selama emisi mencapai 40% dari tingkat saat ini dan sekitar sepertiga dari emisi tersebut ditangkap. Hidrogen dan elektrifikasi akan melakukan sisanya.

Penggunaan batu bara dalam pembuatan baja tidak perlu segera dihentikan, tetapi menjamin bahwa masa depan pembuatan baja akan rendah karbon membutuhkan tindakan sekarang. Penggunaan batu bara yang berkelanjutan harus dipenuhi dengan peningkatan radikal dalam teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon - di sinilah industri perlu menunjukkan bahwa mereka dapat mengikutinya.Percakapan

Tentang Penulis

Stephen Carr, Dosen Fisika Energi, University of South Wales

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Drawdown: Rencana Komprehensif yang Paling Sering Diusulkan untuk Menghilangkan Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
9780143130444Dalam menghadapi ketakutan dan apati yang meluas, sebuah koalisi internasional para peneliti, profesional, dan ilmuwan telah berkumpul untuk menawarkan serangkaian solusi realistis dan berani untuk perubahan iklim. Seratus teknik dan praktik dijelaskan di sini — beberapa diketahui dengan baik; beberapa Anda mungkin belum pernah mendengarnya. Mulai dari energi bersih hingga mendidik anak perempuan di negara berpenghasilan rendah hingga praktik penggunaan lahan yang menarik karbon dari udara. Solusi yang ada, layak secara ekonomi, dan komunitas di seluruh dunia saat ini menerapkannya dengan keterampilan dan tekad. Tersedia di Amazon

Merancang Solusi Iklim: Panduan Kebijakan untuk Energi Karbon Rendah

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Dengan dampak perubahan iklim yang sudah menimpa kita, kebutuhan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca global sangatlah mendesak. Ini tantangan yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menghadapinya ada saat ini. Seperangkat kecil kebijakan energi, yang dirancang dan diterapkan dengan baik, dapat membawa kita ke jalan menuju masa depan rendah karbon. Sistem energi itu besar dan kompleks, sehingga kebijakan energi harus fokus dan hemat biaya. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan menyelesaikan pekerjaan. Pembuat kebijakan membutuhkan sumber daya yang jelas dan komprehensif yang menguraikan kebijakan energi yang akan berdampak terbesar pada masa depan iklim kita, dan menjelaskan cara merancang kebijakan ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Semua Perubahan: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
1451697392In Ini Semua Perubahan Naomi Klein berpendapat bahwa perubahan iklim bukan hanya masalah lain yang harus diajukan antara pajak dan perawatan kesehatan. Ini adalah alarm yang memanggil kita untuk memperbaiki sistem ekonomi yang sudah gagal dalam banyak hal. Klein dengan cermat membangun kasus tentang seberapa besar pengurangan emisi rumah kaca kita adalah kesempatan terbaik kita untuk secara bersamaan mengurangi kesenjangan yang menganga, membayangkan kembali demokrasi kita yang rusak, dan membangun kembali ekonomi lokal kita yang hancur. Dia mengungkap keputusasaan ideologis dari penyangkal perubahan iklim, delusi mesianis dari calon geoengineer, dan kekalahan tragis dari terlalu banyak inisiatif hijau mainstream. Dan dia menunjukkan dengan tepat mengapa pasar tidak — dan tidak bisa — memperbaiki krisis iklim tetapi malah akan memperburuk keadaan, dengan metode ekstraksi yang semakin ekstrem dan merusak secara ekologis, disertai dengan kapitalisme bencana yang merajalela. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

VIDEO TERBARU

Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
by super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia mengungsi karena rumah mereka semakin tidak bisa dihuni.
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
by Alan N Williams, dkk
Laporan terbaru dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahwa tanpa penurunan yang substansial ...
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
by Toby Tyrrell
Evolusi membutuhkan 3 atau 4 miliar tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Jika iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
by Brice Rea
Berakhirnya zaman es terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, ditandai dengan fase dingin terakhir yang disebut Younger Dryas.…
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan Anda sedang berada di pantai, melihat ke laut. Di depan Anda terhampar pasir tandus setinggi 100 meter yang terlihat seperti…
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita bisa belajar banyak tentang perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus saat ini memiliki suhu permukaan…
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kilat tentang misinformasi iklim, meringkas argumen utama yang digunakan untuk meragukan kenyataan…
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, lapisan es laut di Samudra Arktik menyusut ke titik terendah pada pertengahan September. Tahun ini hanya mengukur 1.44…

ARTIKEL TERBARU

energi hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mencegah krisis iklim, Midwest, seperti bagian negara lainnya, perlu sepenuhnya menghilangkan karbon dari ekonominya dengan…
ug83qrfw
Hambatan Utama terhadap Respon Permintaan Harus Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika regulator federal melakukan hal yang benar, pelanggan listrik di seluruh Midwest mungkin segera dapat memperoleh uang sambil…
pohon untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pohon Ini Untuk Meningkatkan Kehidupan Kota
by Mike Williams-Beras
Sebuah studi baru menetapkan pohon ek hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 "pohon super" yang akan membantu membuat kota…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Harus Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Associate Professor Perubahan Lingkungan Kuarter, Universitas Leeds
Untuk negara mana pun yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang dangkal dan berangin, angin lepas pantai akan menjadi kunci…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Arsitektur Lansekap, Universitas Oregon
Kebakaran hutan yang membakar di hutan pegunungan yang panas dan kering menyapu kota Gold Rush di Greenville, California, pada 4 Agustus,…
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
by Alvin Lin
Pada KTT Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahwa China akan “mengendalikan secara ketat pembangkit listrik tenaga batu bara…
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta melacak 30 tahun pencairan salju ekstrem di AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru peristiwa pencairan salju ekstrem selama 30 tahun terakhir mengklarifikasi proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan penghambat api merah ke kebakaran hutan saat petugas pemadam kebakaran yang diparkir di sepanjang jalan melihat ke langit oranye
Model memprediksi ledakan api 10 tahun, kemudian menurun secara bertahap
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang memprediksi ledakan awal aktivitas kebakaran hutan selama kira-kira satu dekade,…

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.