دنیای معدن: فولاد سبز؛ عنصر حیاتی عصر

دنیای معدن: فولاد سبز؛ عنصر حیاتی عصر : عنوان 
1401/03/10 : تاریخ انتشار
صنعت فولاد البته برای ادامه مسیر نیازمند اصلاحات جدی است و از آنجا که یکی از پیش‌‌‌‌‌‌‌نیازهای تداوم رشد این بخش وجود ذخایر انبوه است، توجه به توسعه کشور از نقطه‌نظر تامین مواداولیه باید در دستور کار سیاستگذاران قرار گیرد. از آنجا که ذخایر سنگ‌آهن کشور کم است و با چشم‌‌‌‌‌‌‌اندازهای پیش‌بینی شده در بخش فولاد همخوانی ندارد. این معضل چگونه در ایران قابل‌حل است؟ به‌نظر می‌رسد راه عبور از این چالش در گذار به معدن‌‌‌‌‌‌‌کاری دیجیتال و ورود بخش اکتشافات کشور به فاز استخراج عمیق است. در یک نشست تخصصی، ضمن پرداختن به نحوه گذار صنعت فولاد ایران به عصر کربن صفر، مهم‌ترین مسائل و چالش‌های اکتشاف عمیق معدنی در ایران موردبحث و بررسی قرار گرفت. تصویر کلی تحلیلگران از صنعت فولاد ایران این است که در مسیر پیش‌‌‌‌‌‌‌روی خود چالش‌های بسیاری دارد که مهم‌ترین آنها مساله فناوری و گذار فناورانه است. واکاوی گفته‌‌‌‌‌‌‌های حاضران در جلسه نشان می‌دهد حتی با وجود مشکلاتی که در نظام فناوری و اکتشافات معدنی در کشور از نقطه‌نظر محیط کسب‌وکار و یا نیاز به ماشین‌آلات و فناوری وجود دارد اما برخی اهداف در این بخش در دسترس است. ورود به حفاری در عمق‌‌‌‌‌‌‌های بالاتر از 1900متر که اخیرا توسط برخی از بنگاه‌های داخلی انجام‌شده و به کشف منابع تازه‌‌‌‌‌‌‌ای از سنگ‌آهن با خلوص 60‌درصد و به میزان بیش از 270‌میلیون تن منجر شده که در همین راستا قابل‌اشاره است. از آن‌سو اما آنچه مسیر را برای فراگیرشدن این وضعیت و رفع بحران ذخایر اندک بخش فولاد بازمی‌کند، سختی رتق و فتق فعالیت به دلیل فضای کسب‌وکار نامساعد و در دسترس‌نبودن فناوری و ماشین‌آلات مکفی است. دو مانعی که معدن‌‌‌‌‌‌‌کاری دیجیتال و گسترش اکتشاف در اعماق زمین را با بحران روبه‌رو ساخته است فولاد سبز، مسیر گریزناپذیر صنعت فولاد پیش از ورود به میزگرد، ارائه جالبی پیرامون تولید فولاد سبز صورت گرفت. محمد مکملی استاد حوزه متالورژی و مواد دانشگاه تهران در جریان این ارائه به بررسی مسیرهای پیش‌‌‌‌‌‌‌روی صنعت فولاد برای گذار به آینده و عصر اقتصاد سبز پرداخت. وی 4 ضرورت انتقال فولاد به دوره تولیدسبز را شامل «یکپارچه‌‌‌‌‌‌‌سازی داده‌‌‌‌‌‌‌های زنجیره تولید»، «پیش‌بینی تعمیرات توسط AI و کمک در لحظه توسطAR»، «پیش‌بینی تقاضا و واکنش سریع به آن، قابلیت Trace فولاد فروخته‌شده» در کنار «کنترل و نظارت از راه دور و در لحظه» دانستند. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که جهان با بحران محیط‌زیست و قوانین جدید منبعث از فشار گروه‌های دوستدار محیط‌زیست روبه‌روست. براین مبنا از آنجا که در قوی‌‌‌‌‌‌‌ترین سناریو پیش‌‌‌‌‌‌‌رو، رشد 21 درصدی جمعیت جهان به افزایش تقاضای صنعت ساختمان و حمل‌ونقل محتمل است، بازیگران صنعت فولاد جهان باید خود را با افق 2050 هماهنگ سازند. این استاد دانشگاه با اشاره به مقوله تولید فولاد‌سبز به‌عنوان چشم‌انداز گریزناپذیر صنعت آهن و فولاد در ارائه خود در این میزگرد یادآور شد: از آنجا که احتمالا تا افق 2050 شاهد رشد هزارمیلیون تنی تولید فولاد در جهان هستیم و 1400‌میلیون تن از این میزان از بخش آهن‌قراضه و مابقی از بخش سنگ‌آهن باید تامین شود، لازم است به هماهنگ‌‌‌‌‌‌‌سازی صنایع فولاد داخلی با این تغییرات مبادرت شود. استاد دانشگاه تهران گفت از آنجا که به ازای هر تن آهن 8/ 1 تا 2/ 2تن دی‌‌‌‌‌‌‌اکسید‌کربن تولید می‌شود و 8درصد از سوخت‌‌‌‌‌‌‌های فسیلی در صنعت آهن و فولاد مصرف می‌شود، لازم است مسیر برای تحول این وضعیت مهیا شود. این تحول از طرق مختلفی از جمله تحول منابع انرژی و مواداولیه تولید فولاد امکان‌‌‌‌‌‌‌پذیر می‌شود و استفاده از هیدروژن باید به شکل جدی در دستور کار این صنعت قرار گیرد. این مسیر کمک می‌کند تا حجم 70‌درصدی تولید گازهای گلخانه‌‌‌‌‌‌‌ای مربوط به مرحله کوره‌بلند یا احیا مستقیم به شکل جدی متحول شود. وی با اشاره به حجم بالای مالیات‌‌‌‌‌‌‌های مصوب برای تولید کربن در کشورهای جهان به‌ویژه کشورهای اروپایی، لزوم کاهش تولید میزان آلاینده به سطح 6/ 0تن دی‌اکسیدکربن را ضروری می‌‌‌‌‌‌‌سازد. براساس کنفرانس تغییرات آب و هوایی گلاسکو، تولید دی‌‌‌‌‌‌‌اکسید‌کربن تا سال‌2030 باید 45‌درصد کاهش یابد. همین عامل نیز موجب شده تا از سال‌2011 به این‌سو تولید فولاد سبز جدی‌‌‌‌‌‌‌تر گرفته شود و در یک دهه گذشته، حجم کلی آن 8 برابر شود. این استاد دانشگاه همچنین یادآور شد؛ از سه مسیر مستقیم، غیرمستقیم و نوآوری می‌توان کاهش مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌‌‌‌‌‌‌ای را عملیاتی کرد. در بعد غیرمستقیم سه روش تزریق هیدروژن، تولید فولادهای مقاومت بالا (Advanced High Strength)، فلزات و کامپوزیت‌های جایگزین می‌تواند بخشی از اهداف را محقق سازد. در بخش مستقیم نیز 5روش استفاده بیشتر از قراضه، استفاده بهتر از منابع موجود، تکنولوژی‌های کربن پایین، روش CCS و روش سی‌صفر (zero-C electricity substitution) از جمله مسیرهای تحقق هدف کاهش آلاینده است که می‌تواند در ایران مورد‌استفاده قرار گیرد. در بخش نوآوری هم آنچه در شرکت‌های معتبر جهان در آلمان، آمریکا، چین، سوئد و ژاپن مورد‌استفاده قرار گرفته می‌تواند در ایران پیاده‌‌‌‌‌‌‌سازی شود. این پژوهشگر حوزه صنعت فولاد افزود: تحول صنعت خودرو از منظر استفاده از فولادهای مقاومت بالا و کمک گرفتن از آلومینیوم به‌عنوان فلز جایگزین شده با فولاد پرکربن و آلوده می‌تواند بخشی از انتشار دی‌اکسیدکربن در صنعت فولاد را کمرنگ کند. پیش‌بینی هم این است که وزن خودروهای اس‌‌‌‌‌‌‌یووی (شاسی‌‌‌‌‌‌‌بلندهای دارای قدرت و عملکرد بیابانی و چهارچرخ محرک) از حدود 1770 کیلوگرم به کمتر از 1275 کیلوگرم در افق سالیان آینده برسد که این مهم موجب کاهش 27 تا 35درصدی میزان تولید آلاینده کربن ناشی از ساخت یک خودرو است. این استاد دانشگاه یادآور شد: از آنجا که 71درصد از کل تولید جهانی آهن خام در سال‌2020 به روش کوره‌بلند صورت‌گرفته؛ تغییر این رویه می‌تواند در انتقال صنعت فولاد به وضعیت سبز کمک کند. از آن‌سو مدل کوره قوس ذاتا کربن کمتری نسبت به روش کوره‌بلند در بخش فولادسازی تولید می‌کند و می‌تواند مبنای انتقال و تحول قرار گیرد. البته در این زمینه وابسته‌بودن روش به آهن‌قراضه، فرآیند ناپیوسته و انقطاع در سیکل‌‌‌‌‌‌‌های تولید که مشکلاتی را در زمینه تولید و انتقال جریان الکتریسته به‌همراه دارد، از ایرادات روش است. در جریان ارائه این استاد دانشگاه تاکید کرد: تنها تکنولوژی صنعتی در کاهش تولید گازهای گلخانه‌‌‌‌‌‌‌ای اجرای روش H2 با DRI-EAF است. وی اظهار کرد البته تکنولوژی پیشنهادی آژانس بین‌المللی انرژی جهت کاهش CO2 در تولید فولاد روش H2-DRI است. روندی که در بسیاری از کشورها نقشه‌راه گذار به فولاد سبز است. از آنجا که روش DRI-EAF به کشورهای دارای منابع گاز طبیعی محدود است، گذار به فرآیندهای مبتنی بر هیدروژن ضروری است هرچند تولید ارزان و انبوه هیدروژن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در عین حال وضع مدلی از مالیات و جریمه با عنوان هزینه 60 یورویی به ازای تولید هر تن CO2 می‌تواند استفاده از هیدروژن را اقتصادی کند. وی با اشاره به مدل‌های مختلف هیدروژن اعم از سبز، آبی و خاکستری اظهار کرد: در روش هیدروژن آبی به ازای هر تن فولاد به 50 کیلوگرم هیدروژن نیاز است. بر این مبنا این استاد دانشگاه توصیه کرد با توجه به وضعیت کنونی، توسعه روش کوره‌بلند بدون توجه به تمهیدات کنترل CO2 توصیه نمی‌شود. از آن‌سو اما تولید برق موردنیاز کوره قوس از منابع تجدیدپذیر انرژی باید به جد در دستور کار قرار گیرد. استفاده از هیدروژن آبی یا سبز به‌جای کربن در کنار استفاده محدود از گاز هیدروژن و به‌کارگیری مدل Zero-C electricity substitution می‌تواند در روند سبزکردن صنعت فولاد ایران راهگشا باشد. توصیه جدی این استاد دانشگاه بر استفاده بهتر از منابع موجود بود. وی اظهار کرد: از آنجا سهم جهانی چین از تولید فولاد از 53‌درصد فعلی به 35‌درصد تا سال‌2050 خواهد رسید، هند احتمالا کشوری خواهد بود که سهم بازار بیشتری را در بازار جهانی فولاد به‌دست خواهد آورد. اکتشافات عمیق؛ راه نجات صنعت فولاد ایران شهرام ادیب‌فرد مدیر اکتشافات شرکت تهیه و تولید مواد معدنی ایران به‌عنوان یکی از سخنرانان این پنل وضعیت اکتشافات در کشور، مسائل پیش‌روی استخراج سنگ‌آهن از معادن عمیق و توفیقات و شکست‌‌‌‌‌‌‌های این حوزه را مورد بررسی قرار داد. ادیب‌‌‌‌‌‌‌فرد افزود: در بحث ورود به حوزه‌‌‌‌‌‌‌ اکتشافات معدنی فکر می‌‌‌‌‌‌‌کنم یکی از پیشروترین شرکت‌ها در حوزه معدن و حفاری را داریم که رکورد حفاری و معدن‌کاری و مغزه‌کاری و حفاری تا عمق ۱۹۱۰ متری را در دست دارد. چیزی که مسلم است در اکتشافات عمیق نیاز به تجهیزات و دانش نوین به‌شدت احساس می‌شود و با توجه به اینکه کشور در این زمینه نوپا است، باید تلاش‌‌‌‌‌‌‌ها مضاعف شود. تا جایی‌که اطلاع دارم فعلا ۳ دستگاه حفاری داریم که در عمق‌های بالاتر از ۲‌هزار متر می‌توانند حفاری کنند که البته این به‌صورت اسمی است. در عمل اما این ماشین‌آلات معمولا نتوانسته‌‌‌‌‌‌‌اند بیشتر از ۱۹۱۰ متر حفاری انجام دهند. البته رقم‌‌‌‌‌‌‌های که از مطالعات ژئوفیزیک به‌دست آمد، بین ۳ تا ۱۵‌میلیارد تن ذخیره را پیش‌بینی کرده است اما ظرف ۳‌‌‌‌‌‌‌سال گذشته متاسفانه ما تنها توانستیم سه حلقه چاه حفاری انجام دهیم که منتهای توان ناوگان حفاری موجود در کشور است. تلاش ما این بود که بازیگرانی از بخش‌خصوصی را ترغیب کنیم که به این حوزه وارد شوند. در این زمینه چند‌ماه پیش چند شرکت مهم صنعتی از جمله گل‌‌‌‌‌‌‌گهر و شرکت مس حفاری کرده‌‌‌‌‌‌‌اند که هنوز تاثیر دقیق آنها مشخص نشده است. البته به هرحال دو شرکتی که هرکدام یک دستگاه دارند در این حوزه مشغول به‌کار شده‌‌‌‌‌‌‌اند و دو مورد از حفاری‌‌‌‌‌‌‌هایی که انجام‌شده نیز به نتایج بسیار خوبی منتج شده است، در نتیجه این اکتشافات بیش از 270‌میلیون سنگ‌آهن با خلوص بالای ۶۰‌درصد کشف شده و به ذخایر کشور اضافه شده‌‌‌‌‌‌‌اند. ادیب‌‌‌‌‌‌‌فرد در پایان اظهار کرد: امیدوارم اکتشافات عمیق با هدف بهره‌‌‌‌‌‌‌گیری از این‌گونه ذخایر به‌دستور کار بخش معدن وارد شود. طبیعتا بحث استخراج در این قبیل پروژه‌‌‌‌‌‌‌ها در کشور هنوز وارد فاز عملیاتی نشده و نیاز به توسعه دانش کاملا احساس می‌شود. در کشورهایی که ذخایر مناسبی در این بخش دارند ابتدا مطالعات میدانی و بررسی‌‌‌‌‌‌‌های اولیه انجام‌شده و سپس کشورها وارد بحث تجهیز فناوری شده‌‌‌‌‌‌‌اند. راه نجات حوزه معدن در ایران همین است. ابهام بزرگ بخش‌خصوصی در معدن‌‌‌‌‌‌‌کاری کوروش شعبانی رئیس کمیته اکتشاف خانه معدن سخنران بعدی بود. وی بحث خود را با انتقاد از وضعیت بخش‌خصوصی در حوزه اکتشاف معدنی آغاز کرد و گفت: بالاخره روزی باید یک تصمیمی گرفته شود که ما معدن‌کاری بکنیم یا نکنیم. به‌عنوان مثال شما یک روزی می‌خواهید معدن‌‌‌‌‌‌‌کاری کنید اما وقتی قرار است معدن‌کار مکتشف تا ۹۰‌درصد وقتش را بگذارد برای رفع و رجوع حواشی یا هماهنگی با تغییرات روزانه قوانین یا حتی افزایش ناخودآگاه حقوق دولتی که قرار نبود هیچ‌وقت جنبه درآمدی داشته باشد، امکان توسعه اکتشافات فراهم نیست. قرار بود دولت 100درصد درآمد حقوق دولتی را برای معدن و توسعه زیرساخت‌های آن هزینه کند ولی امروز روندی شکل گرفته که ناراحت‌‌‌‌‌‌‌کننده است. شعبانی افزود: براین مبنا تصور می‌‌‌‌‌‌‌کنم نیاز است ما یک برنامه تحول تفکری داشته باشیم؛ براین مبنا که در بخش معدن در اصل این تصمیم‌گیرندگان باشند که روند قوانین حاکم بر یک ماده معدنی را اعمال کنند و همزمان شرایط اولیه آن را نیز فراهم کنند. وی با یادآوری این موضوع که مکتشف مالک معدن نیست و به‌عنوان بهره‌‌‌‌‌‌‌بردار، صرفا مستاجر دولت است و هزینه‌‌‌‌‌‌‌هایی به دولت پرداخت می‌کند، گفت: اکثر مکتشفانی که در این بخش فعال هستند امکان وام گرفتن ندارند. خب حالا با چنین وضعیتی یک‌سوال وجود دارد؛ آنهم اینکه آیا به کسی پیشنهاد می‌دهیم که با چنین وضعیتی وارد حوزه معدن بشود یا نه؟ پاسخ به این پرسش آسان نیست اما تبعات این ورود مشخص است. به محض اینکه به حوزه معدن وارد شوید، باید بتوانید با سازمان‌های استان تعامل کنید وگرنه کار متوقف می‌‌‌‌‌‌‌ماند. گاه وضعیت آنقدر پیچیده می‌شود که مثلا با محیط‌زیست به نتیجه می‌رسید ‌اما با منابع طبیعی به نتیجه نمی‌رسید‌ یا سازمان آب وقتی متوجه کار شما می‌شود و می‌گوید فاصله اکتشاف با اولین آبراهه باید مجاز باشد. این فعال معدنی در ادامه گفت: با چنین وضعیتی آیا اصلا قرار است من مکتشف باشم؟ قرار است تامین‌کننده مواداولیه و خوراک برای تولید ۵۵‌میلیون تن فولاد باشم یا از اصل کار دور شوم و تا ابد با مسائلی مانند محیط‌زیست و منابع طبیعی درگیر شوم. البته من تصور می‌کنم وضعیت درست نخواهد شد، بنابراین تاکید می‌‌‌‌‌‌‌کنم به بخش معدن ورود نکنید مگر اینکه تضمین بگیرید که برای اخذ پروانه صدور چندین و چند هفته معطل نشوید. همچنین از آن‌سو در مقابل معارضان محلی دولت مشکلات را حل کند و در کل چون برای بخش‌خصوصی مشکلات خیلی زیادی وجود دارد، سیاست‌ها به شکلی تدوین شود که انتقادات تکرار نشود بلکه مسائل حل شود. شعبانی سپس گریزی به وضعیت مدیریت بخش معدن زد و افزود: نباید سیاستگذاران فضای فعالیت را در دست‌‌‌‌‌‌‌انداز و چاله نگهدارند. اگر نگاه مدیر تحول‌‌‌‌‌‌‌آفرین باشد باعث تحول می‌شود اما تا زمانی‌که این اتفاق نیفتد تحولی اتفاق نمی‌‌‌‌‌‌‌افتد و در این چارچوب، طبیعی است که اکتشاف هم به فرآیند طولانی‌مدتی تبدیل شود. مدیران این حوزه باید بدانند که آینده اکتشافات کشور در گرو تغییرات تکنولوژی است. تغییراتی که در دنیا اتفاق افتاده باید در ایران نیز عملیاتی شود. بدون طی‌‌شدن این رویه دست بخش‌خصوصی برای تحقق اهداف بسته است و بسیاری از تغییرات اکتشافی که در کشور رخ داده به واسطه ارتباطات با جهان و اکتشافات بیرون از کشور معطل است. وی با یادآوری اثر همکاری‌‌‌‌‌‌‌های بین‌‌‌‌‌‌‌المللی در توسعه فناوری‌های اکتشاف در کشور گفت: این نکته را هم لازم است تکرار کنم که تحولات اکتشافی که در کشور رخ داد بعضا به خاطر تحولاتی بود که در خارج از کشور اتفاق افتاد. ۲۰ سال‌پیش شرکت‌هایی از خارج به داخل کشور آمدند و تغییراتی را ایجاد کردند و طبیعتا باعث تحولات و تغییراتی در کشور شدند. وی با اشاره به مشکلاتی که سازمان زمین‌‌‌‌‌‌‌شناسی در زمینه تحقق اهداف بخش اکتشاف معدنی دارد یادآور شد: برنامه‌‌‌‌‌‌‌ریزی‌‌‌‌‌‌‌هایی برای واردات ۶ دستگاه حفاری عمیق صورت‌گرفته است که این ادوات کمک می‌کنند تا عمق۳۵۰۰متری حفاری انجام شود. قرار بر این است که ۹ دستگاه نیز تا انتهای سال‌۱۴۰۱ وارد کشور شود تا به این طریق برخی از کاستی‌‌‌‌‌‌‌ها رفع شود. دیگر مشکلات معدن‌‌‌‌‌‌‌کاری و اکتشاف در ایران برخی از حاضران در این میزگرد، با توجه به وضعیت‌‌‌‌‌‌‌هایی که بر بخش معدن و اکتشافات حاکم است، طولانی‌بودن مسیر تحول در دیجیتالی‌کردن معادن را مورد انتقاد قرار دادند. راه‌‌‌‌‌‌‌اندازی معدن نیز دیگر محوری بود که محل بحث بود. حاضران اعلام کردند نهایت زمان موردنیاز برای ساخت و بهره‌‌‌‌‌‌‌برداری از یک معدن در جهان 7سال است که این عدد در ایران به ورای 20 سال ‌می‌رسد. برخی از حاضران در این بخش با اشاره به مشکلات حوزه معدن و اکتشاف، دلایل عقب‌‌‌‌‌‌‌ماندگی کشور در این حوزه را بی‌‌‌‌‌‌‌علاقگی بخش‌خصوصی ناشی از فضای نامساعد کسب‌وکار در این بخش دانستند. خرید کامپیوتر و سنسورهای خارجی نیز از جمله نیازهای بخش معدن است که معدن‌‌‌‌‌‌‌کاران بخش‌خصوصی با مشکلات جدی در این زمینه روبه‌روست. مشکلات ارزی و نحوه تامین منابع ارزی نیز از دیگر مقولاتی است که باید حل شود تا مقوله اکتشاف معدنی حل و فصل شود.