Demir çelik endüstrisinde ‘metalmorfoz’ dönemi

Evrim KÜÇÜK

Birçok ülkenin koyduğu net sıfır hedefinin yarattığı yeşil çelik yolculuğunda üretim merkezi olarak Ortadoğu, üretim şekli olarak elektrikli ark fırınları ve ürün olarak de DRI kazançlı çıkacak.

Dünya karbonsuzlaştırma hedeflerini daha net şekilde belirlerken, düşük karbonlu demir ve çelik için yeni üretim, işleme ve ticaret merkezlerinin ortaya çıkması destekleniyor. Sektörün net sıfıra yönelik çabası yeşil çeliğe olan talebi artırıyor. Bu da sanayileşmiş dünya için hayati öneme sahip demir çelikte ‘metalmorfoz’ olarak adlandırılan ve üretimden satışa kadar tüm değer zincirini dönüştürecek bir süreci tetikliyor.

Metalmorfoz döneminde üç temel etken öne çıkıyor. İlki, çelik üreticileri yüksek derecede kirletici olan yüksek fırınları aşamalı olarak kullanımdan kaldırmak ve bunların yerine yenilenebilir enerji kaynaklarıyla çalışan elektrik ark ocaklarını (EAF’ler) yerleştirmek için harekete geçiyor. İkinci olarak daha az karbon yoğunluklu hammaddelere olan talep artıyor. Diğer yandan çelik endüstrisi geri dönüşüm yoluyla yüksek kaliteli hurda kullanımını artırıyor. WoodMacKenzie uzmanları Malan Wu, Isha Chaudhary ve Mihir Vora tarafından kaleme alınan demir çelik sektöründe dönüşüm raporunda, demir-çelik sektörünün karbondan arındırılması sürecine ilişkin tespitlere yer veriliyor.

Yeşil DRI için talepte büyük artış bekleniyor

Doğrudan indirgenmiş demir (DRI), doğal gaz veya kömür yanmasından üretilen gazın varlığında elemental demirin ısıtılmasıyla üretilen bir tür metal madde. DRI ve özellikle yeşil DRI’ye olan talep çeliğin karbondan arındırma yolculuğundan en çok yararlanan ürünlerden olacak. DRI’nin toplam talepteki payı şu anda yüzde 6’dan 2050 yılına kadar yüzde 13’e çıkacak ve üretim toplam metalik talepten neredeyse beş kat daha hızlı artarak 320 milyon tona yükselecek.

Hidrojen bazlı üretim

2050 yılına kadar üretilen tüm DRI’ların neredeyse yarısının hidrojen bazlı olması bekleniyor. Rekabetçi yeşil hidrojen, çeliğin karbonsuzlaştırılmasında oyunun kurallarını değiştirecek. Düşük karbonlu hidrojen üretimine yakın olanlar avantajlı olacak.

Avrupa, Çin, Japonya ve Güney Kore, karbondan arındırma yolunda ilerlerken yeşil DRI talebinin merkez üsleri olacak. Üretimde ise Ortadoğu ve Avustralya bu fırsattan yararlanmak için iyi bir konumda ve her iki bölgedeki proje hatları hızla büyüyor. Son iki yılda Ortadoğu’da yaklaşık 25 milyon tonluk bir kapasite açıklandı. Ortadoğu halihazırda küresel DRI üretiminin yüzde 40'ını oluşturuyor ve bu da bölgeye teknolojik üstünlük sağlıyor. Brezilyalı Vale aynı zamanda DRI fırınlarını beslemek için Suudi Arabistan, Birleşik Arap Emirlikleri ve Umman’da da mega merkezler kuruyor. Diğer yandan Avustralya’da büyük Japon ve Güney Koreli çelik üreticilerine ihracat için yeşil DRI/ sıcak briketlenmiş demir yatırımı planladığı görülüyor.

Elektriğe geçiş ve EAF’ler hedeflerin önemli bir parçası

Küresel karbon emisyonlarının yaklaşık yüzde 8’ini oluşturan demir ve çelik üretimi, azaltılması zor sektörler listesinde yer alıyor. Buna rağmen sektör, hem karbon yoğunluğunu hem de net emisyonlarını azaltmak için üretime dayalı bir dizi fırsatı araştırıyor. Emisyonları %15 azaltacak Yüksek fırın verimlilik programları, emisyonları yüzde 15’e kadar azaltarak yardımcı olabilir. Ancak daha büyük etki, kömürle çalışan yüksek fırınların yenilenebilir enerji kaynaklarıyla çalışan EAF’lerle değiştirilmesiyle ortaya çıkacak. Ancak EAF’ler üç temel alanda yani küçük fırın boyutu, yüksek enerji yoğunluğu ve kalite kısıtlamaları gibi teknik zorluklarla karşı karşıya. Nippon Steel’in de aralarında bulunduğu şirketler, ölçeklenebilirlik sorunlarını çözmeye yardımcı olmak için süper boyutlu EAF’ler geliştirme planlarını duyurdu.
550 milyon ton kapasite gerekiyor

Sonuç olarak temel senaryomuza göre, küresel çelik üretiminde EAF payı mevcut yüzde 28’den 2050 yılına kadar neredeyse yüzde 50’ye çıkacak ve en az 550 milyon ton yeni EAF kapasitesi gerektirecektir . Paris Anlaşması hedefleriyle uyumlu olan net sıfır 2050 senaryosunun hayata geçmesi için EAF’ler için 250 milyar dolar yatırım gerekiyor.

Hurdanın geri dönüşümü giderek önem kazanıyor

Geri dönüşüm yoluyla hurda kullanımının artması, çeliğin karbondan arındırma planlarında giderek daha önemli hale geliyor. Çelik fabrikaları geri dönüşüm sayesinde karbon ayak izlerini yüzde 60’a kadar azaltabilir ve 1.5 ton demir cevheri, 0.9 ton metalurjik kömür ve 0.3 ton diğer katkı maddelerinden tasarruf edebilir. En iddialı net sıfır hedeflerine sahip olgun ekonomilerin gelecekteki hurda merkezleri ve DRI ithalatı için kilit pazarlar olarak ortaya çıkması bekleniyor. Dünyanın en büyük çelik üreticisi Çin için işler daha da belirsiz. Geri dönüşüm, yerel çelik üreticileri için büyük bir potansiyel avantaj sunuyor. Ancak Çin’deki inşaat patlamasının büyük çoğunluğunun 2000’li yıllardan bu yana gerçekleşmesi ve 30 ila 50 yıllık bir ömre sahip olması nedeniyle, hurda bulunabilirliği yalnızca tahmin döneminin ikinci yarısında hız kazanacak.