بحران کیفیت سنگ‌آهن و گذار به فولاد سبز
با تشدید فشارهای جهانی برای کاهش انتشار کربن، صنعت فولاد به نقطه‌ای حساس از گذار تاریخی خود رسیده است. یکی از مسیرهای اصلی این گذار، استفاده از فناوری احیای مستقیم آهن (DRI) با هیدروژن سبز است که به عنوان راه‌حلی کلیدی برای دستیابی به فولاد بدون کربن شناخته می‌شود. با این حال، موفقیت این فناوری وابستگی شدیدی به در دسترس بودن سنگ‌آهن با درجه بالا دارد. آینده پژوهی این صنعت نشان می‌دهد که کمبود سنگ‌آهن با خلوص بالای آهن، می‌تواند به گلوگاهی راهبردی در مسیر کربن‌زدایی تبدیل شود.
آینده پژوهی عرضه مواد اولیه در افق ۲۰۵۰
فناوری DRI برای عملکرد بهینه، نیازمند خوراک با خلوص آهن بالای ۶۷ درصد است؛ ماده‌ای که سهم اندکی از بازار جهانی سنگ‌آهن را تشکیل می‌دهد. بر اساس آینده پژوهی‌‌های ارائه شده در گزارش مؤسسه IEEFA، تا سال ۲۰۵۰ تقاضا برای این نوع سنگ‌آهن می‌تواند به شکل نمایی افزایش یابد، به‌ویژه با در نظر گرفتن برنامه‌های صفر خالص که کشورهای مختلف برای دهه‌های آینده تدوین کرده‌اند. این رشد سریع تقاضا، بدون عرضه کافی و سرمایه‌گذاری زیرساختی، می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌ها و کند شدن روند گذار انرژی شود. در شکل شماره‌ی ۱ عرضه‌ی سنگ آهن با عیارهای مختلف تا سال ۲۰۳۰ به تصویر کشیده شده است.
تهدید افق میان‌مدت
در افق ۲۰۳۰، بیش از ۷۰ درصد از کوره‌های بلند فعال در جهان به پایان عمر خود می‌رسند. این زمان‌بندی نقطه عطفی برای آینده پژوهی صنعت فولاد به‌شمار می‌رود. اگر این ظرفیت با فناوری‌های فعلی و مبتنی بر سوخت‌های فسیلی جایگزین شود، زیرساخت تولید فولاد برای چند دهه آتی همچنان وابسته آلاینده باقی خواهد ماند. در نتیجه، سیاست‌گذاران و شرکت‌ها باید هم‌اکنون برای تأمین سنگ‌آهن با کیفیت مورد نیاز فناوری‌های پاک اقدام کنند، در غیر این صورت فرصت تاریخی گذار از دست خواهد رفت.
آینده پژوهی نوآوری‌های فناورانه جایگزین
آینده پژوهی همچنین نشان می‌دهد که نوآوری‌های فناورانه می‌توانند راهی برای کاهش وابستگی به سنگ‌آهن با خلوص بالا فراهم کنند. فناوری‌هایی مانند الکترولیز سنگ‌آهن، استفاده از مگنتیت‌های کم‌عیار همراه با فرآوری پیشرفته و ترکیب فرآیندهای DRI با کوره‌های قوس الکتریکی از جمله مسیرهایی هستند که در سناریوهای آینده می‌توانند بخشی از بار گذار سبز را به دوش بکشند. در این میان، سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه و سیاست‌گذاری هوشمندانه برای تسهیل ورود این فناوری‌ها به بازار، نقش تعیین‌کننده‌ای ایفا خواهد کرد.
تحلیل آینده‌پژوهانه سناریوهای محتمل
بر اساس روندهای موجود، اگر سیاست‌گذاران و صنعتگران بدون توجه به مسئله کیفیت مواد اولیه به توسعه فناوری‌های کم‌کربن بپردازند، صنعت فولاد ممکن است با نوعی گذار ناقص مواجه شود؛ گذر از فناوری‌های پرکربن به فناوری‌هایی که در عمل، به دلیل نبود خوراک مناسب، ناکارآمد یا کم‌اثر هستند. آینده پژوهی نشان می‌دهد که این سناریو می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌های تولید، کاهش رقابت‌پذیری و تعویق تحقق اهداف اقلیمی شود، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه که دسترسی محدودی به سنگ‌آهن با کیفیت دارند.
در سناریوی مطلوب، کشورهای معدنی و شرکت‌های بزرگ معدنی هم‌اکنون مسیر توسعه پروژه‌هایی با محوریت سنگ‌آهن پرعیار یا فرآوری عمیق سنگ‌آهن کم‌عیار را آغاز می‌کنند. آینده پژوهی حکایت از آن دارد که تمرکز بر نوآوری در زنجیره تأمین سنگ‌آهن، نظیر فرآوری خشک، کنسانتره‌سازی در محل معدن، یا توسعه زنجیره ارزش محلی، می‌تواند مزیت رقابتی قابل توجهی ایجاد کند. این رویکرد نه‌تنها به تحقق اهداف کربن‌زدایی کمک می‌کند، بلکه با ایجاد اشتغال، رشد اقتصادی و سرمایه‌گذاری در مناطق معدنی، دستاوردهای توسعه‌ای گسترده‌تری نیز در پی خواهد داشت.
از دیدگاه آینده پژوهی ساختاری، یکی از چالش‌های اصلی، ناهماهنگی زمانی میان عمر تجهیزات، زمان توسعه فناوری و چرخه سرمایه‌گذاری مواد اولیه است. اگرچه بسیاری از کشورها اهداف خالص صفر برای ۲۰۵۰ دارند، اما پنجره تصمیم‌گیری برای تغییر جهت در صنعت فولاد، بسیار کوتاه‌تر و محدودتر است. به بیان دیگر، آینده پژوهی در این حوزه باید با درک ژرفی از زمان‌بندی حیاتی تصمیمات همراه باشد، وگرنه خطر درجا زدن فناورانه و سرمایه‌گذاری‌های اشتباه، صنعت فولاد را در مسیر ناسازگار با آینده اقلیمی قرار خواهد داد.
منابع: