Çelik sektörünün küresel CO₂ emisyonlarının %7’sinden ve toplam sera gazı emisyonlarının yaklaşık %9’undan sorumlu olması nedeniyle karbonsuzlaşma büyük önem taşıyor. Ancak bu süreçte kömürün devreden çıkarılması hedeflense de birincil çelik üretiminin temelini oluşturan yüksek fırın–bazik oksijen fırını (BF-BOF) rotası uzun yıllar daha ağırlığını koruyabilir.
Dünya genelinde çeliğin yaklaşık %70’i demir cevheri ve kömür kullanılarak yaklaşık 400 tesiste üretiliyor.
Emisyon profili
worldsteel verilerine göre BF-BOF üretimi 2021 yılında yaklaşık 3,2 milyar ton CO₂ emisyonu yaratarak sektörün toplam sera gazı emisyonlarının %86’sını oluşturdu. Bu yöntemle 1 ton çelik üretimi için yaklaşık 0,77 ton kömür kullanılıyor.
Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından yayımlanan 2022 tarihli bir rapor, metalurjik kömür madenciliğinden kaynaklanan metan sızıntılarının da önemli olduğunu ve yıllık yaklaşık 1 milyar ton CO₂ eşdeğerine ulaştığını ortaya koyuyor.
Metan emisyonları da dahil edildiğinde SteelWatch tahminlerine göre BF-BOF üretimi yıllık 4,2 milyar ton CO₂ eşdeğeri emisyonla sektörün toplam emisyonlarının yaklaşık %90’ını oluşturuyor. Bu da ton başına 3 tonun üzerinde CO₂ eşdeğeri emisyon anlamına geliyor.
Kömürün geleceği
Demir-çelik, kimya ve çimento sektörleri birlikte sanayi enerji talebinin yaklaşık %60’ını oluşturuyor. Çelik sektörü 2024’te 36 eksjul (Ej) enerji tüketirken, bunun 28 Ej’lik kısmı kömürden sağlandı ve kömürün payı %77,7 gibi oldukça yüksek bir seviyede gerçekleşti.
Araştırmalar, kömürün yüksek sıcaklık gerektiren üretim süreçlerinde kritik rolü nedeniyle diğer sektörlere kıyasla daha yavaş devreden çıkacağını gösteriyor. 2050’ye gelindiğinde kömürün payı düşse de sektörün enerji tüketiminde %15’in üzerinde kalması bekleniyor.
Projeksiyonlara göre çelik sektörünün toplam enerji tüketimi 2030 öncesinde zirve yapacak ve 2050’ye kadar yaklaşık %15 azalarak 33 Ej seviyesine gerileyecek. Elektriğin payı %14’ten %23’e çıkarken, fosil yakıtların payı %84’ten %62’ye düşecek. Kömürün payı ise %77’den %56’ya gerilemesine rağmen hâlâ baskın konumunu koruyacak.
Çelik üretiminin geleceği
Elektrik ark ocakları (EAF) ve ikincil çelik üretiminin hızlı büyümesine rağmen kömür bazlı birincil üretimin payının 2050’de dahi yaklaşık %50 seviyesinde kalması bekleniyor. Bu da birçok ülkenin net sıfır hedef yılı olan 2050’de yüksek fırınların hala önemini koruyacağını gösteriyor.
SteelWatch, net sıfır hedeflerine ulaşmak için yeni yüksek fırın yatırımlarından kaçınılması ve mevcut fırınlara relining uygulanmaması gerektiğini vurguluyor. Dünya genelinde yaklaşık 397 entegre tesis ve 1.000’in üzerinde yüksek fırın bulunuyor.
SteelWatch’a göre küresel yüksek fırınların %71’i 2030’a kadar relining kararıyla karşı karşıya kalacak. Bu yatırımların yapılması durumunda, yüksek emisyonlu teknolojilerin 20 yıl daha sistemde kalması riski bulunuyor. Ayrıca hâlihazırda planlanan veya inşa edilen 125’ten fazla yeni yüksek fırın projesi, 40-50 yıllık ömürleriyle 2050 karbon nötr hedeflerinin ötesine uzanabilir.
Yüksek fırınların neden hâlâ tercih edildiği başlıca nedenler şu şekilde özetleniyor:
- Maliyet: Hidrojen bazlı üretim BF-BOF’a kıyasla %40-150 daha pahalı
- Hurda arzı: Geri dönüştürülebilir çelik arzı yetersiz ve bazı ülkeler ihracatı kısıtlıyor
- Karbon yakalama teknolojisi: Emisyonların %90-95’ini yakalayabilecek ekonomik çözümler henüz yaygın değil
- Jeopolitik etkiler: Enerji krizleri ve çatışmalar fosil yakıt kullanımını destekliyor
- Ürün kalitesi: Otomotiv gibi sektörler hâlâ birincil çeliğe bağımlı
Sonuç olarak teknolojik gelişmeler ve politika adımları ne kadar hızlı ilerlerse ilerlesin, küresel çelik sektöründe kömür ve yüksek fırınların rolü orta-uzun vadede tamamen ortadan kalkmayacak. Bu bağımlılığın ne hızla azalacağı ise büyük ölçüde teknoloji, maliyet ve politika dinamiklerine bağlı olacak.
Kaynak: BigMint
