acecook

Thép tuần hoàn: Khái niệm, quy trình sản xuất và vai trò trong việc giảm phát thải

Công nghiệp năng lượng
07/10/2024 14:15
Ngành công nghiệp thép chiếm từ 7% đến 9% lượng phát thải CO2 toàn cầu. Phần lớn trong số đó là phát thải Phạm vi 3.
aa
Thép tuần hoàn: Khái niệm, quy trình sản xuất và vai trò trong việc giảm phát thải

Phát thải khí nhà kính đã trở thành mối quan tâm hàng đầu của các nhà lãnh đạo công nghiệp ít nhất trong một thập kỷ qua. Thách thức mới nhất hiện nay là sự gia tăng cấp bách, do biến đổi khí hậu và áp lực ngày càng lớn từ chính phủ cũng như công chúng, về việc công khai và giảm thiểu phát thải Phạm vi 3 (phát thải Phạm vi 3 là những phát thải gián tiếp nhưng có tác động lớn đến môi trường và rất khó để kiểm soát vì chúng phụ thuộc vào hoạt động của bên thứ ba trong chuỗi cung ứng của doanh nghiệp) phát sinh từ chuỗi cung ứng của tổ chức.

Rủi ro rất cao và thách thức này không hề dễ dàng. Theo một báo cáo của EY, phát thải Phạm vi 3 không chỉ có tác động lớn nhất đến dấu ấn môi trường của một công ty - đóng góp trung bình 75% lượng phát thải mà còn khó theo dõi nhất vì công ty càng ít tiếp cận được dữ liệu và quyết định.

Một vấn đề khác là vai trò quá lớn của các nguyên liệu cơ bản như thép và bê tông trong tính toán Phạm vi 3. Ngành thép chiếm từ 7% đến 9% lượng phát thải CO2 toàn cầu vào năm 2020 và theo Hiệp hội Thép Thế giới (Worldsteel), trung bình mỗi tấn thép đúc sẽ phát thải 1,91 tấn CO2.

Nhưng tin tốt là sự cấp bách trong việc giảm phát thải liên quan đến các nguyên liệu cơ bản đã thúc đẩy sự đổi mới trên diện rộng. Thép đã nổi lên như một yếu tố trung tâm trong việc giảm phát thải Phạm vi 3 và việc chuyển sang sử dụng thép tái chế phát thải thấp - "thép tuần hoàn" có thể tạo ra tác động tích cực đáng kể.

Các nhà lãnh đạo ngành công nghiệp sáng suốt có thể tận dụng thép tuần hoàn và thông qua thiết kế sản phẩm và kế hoạch xử lý sau khi sản phẩm hết vòng đời, gắn kết nó với tính tuần hoàn. Để tận dụng tối đa điều này, cần biết rằng:

Có hai cách để sản xuất thép. Phương pháp truyền thống là chiết xuất quặng sắt từ thông qua khai thác mỏ, sau đó tinh luyện thành gang trong lò cao đốt bằng than và sau đó là thép trong lò thổi oxy cơ bản. Đây là phương pháp gây hại cho môi trường và có cường độ carbon cao do tác động của việc chiết xuất và sử dụng lò cao.

Theo Worldsteel, lượng phát thải carbon trung bình của sản xuất thép truyền thống là 2,33 tấn CO2 trên mỗi tấn thép.

Phương pháp còn lại là sản xuất thép tuần hoàn, sử dụng thép phế liệu tái chế làm nguyên liệu chính, hạn chế việc khai thác nguyên liệu sản xuất thép nguyên sinh. Thay vì lò cao, dựa vào lò hồ quang điện, tiêu thụ ít năng lượng hơn và phát thải ít CO2 hơn. Lượng phát thải trung bình từ quy trình này được đo lường là 0,77 tấn CO2 trên mỗi tấn thép – chỉ bằng khoảng 1/3 mức trung bình toàn cầu và dưới 1/3 quy trình chiết xuất truyền thống.

Chỉ có thép tuần hoàn sản xuất bằng lò hồ quang điện mới thực sự là thép xanh. Tiêu chuẩn Khí hậu Thép của Hội đồng Khí hậu Thép Toàn cầu (GSCC) yêu cầu cả thép tái chế và sử dụng lò hồ quang điện. Tiêu chuẩn Thép Trách nhiệm cạnh tranh sử dụng một thang đo trượt cho phép tiếp tục sử dụng lò cao. Chỉ có tiêu chuẩn duy nhất của GSCC cho phép các nhà lãnh đạo ngành biết và hành động dựa trên tổng lượng phát thải carbon tích lũy trong thép mà họ mua.

Các phương pháp khác để sản xuất thép xanh tuần hoàn như giảm khí hydro có thể xuất hiện, nhưng hiện tại vẫn chưa khả thi. Về lý thuyết, có thể sử dụng hydro xanh (được chiết xuất bằng năng lượng tái tạo thay vì nhiên liệu hóa thạch) thay thế cho khí tự nhiên trong sản xuất thép xanh. Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, việc này chưa mang lại lợi ích kinh tế. Năng lượng xanh đã có sẵn dưới dạng năng lượng gió, mặt trời, hạt nhân quy mô nhỏ hoặc địa nhiệt. Trong tương lai, hydro có thể trở thành một phần của danh sách này, nhưng chưa phải lúc này.

Thép phế liệu tái chế hiện đang có nguồn cung tốt, nhưng việc mở rộng thị trường mới ở các khu vực toàn cầu sẽ giúp cân bằng hơn. Gần đây đã có những dự đoán đáng lo ngại về sự thiếu hụt thép phế liệu. Mặc dù điều này có phần chính xác – nhu cầu cao có thể dẫn đến mất cân đối giữa cung và cầu – nhưng thực tế không nghiêm trọng như mô tả.

Tại Mỹ, theo Viện Sắt và Thép Hoa Kỳ, 70 triệu tấn thép phế liệu trong nước đã được sử dụng để sản xuất thép mới, tạo nên một nguồn cung dồi dào. Trên toàn cầu, giải pháp cho các nguy cơ thiếu hụt là phát triển thêm thị trường như những gì đã diễn ra tại Mỹ trong 60 năm qua. Tại châu Á, một số quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và Hàn Quốc là những nước lớn trong ngành thép, với nhu cầu rất cao. Đặc biệt, Trung Quốc và Ấn Độ là những nhà nhập khẩu thép phế liệu lớn. Việc mở rộng thị trường thép phế liệu ở châu Á có thể giúp điều chỉnh cân bằng giữa cung và cầu.

Thép tuần hoàn không chỉ là một nguyên liệu mà còn là cơ hội quản lý vòng đời. Thay thế thép nguyên sinh bằng thép tuần hoàn dẫn đến việc cải thiện ngay lập tức Phạm vi 3, nhưng cơ hội lớn hơn là kiểm soát nhiều hơn Phạm vi 3 thông qua việc hoàn toàn chấp nhận tính tuần hoàn. Điều này có nghĩa là xây dựng kế hoạch tái chế sản phẩm hết tuổi thọ ngay từ khâu thiết kế và lập kế hoạch vòng cuối. Khi việc tái chế mở rộng sang các kim loại khác như đồng, việc lập kế hoạch cho tính tuần hoàn hoàn toàn càng trở nên quan trọng hơn.

Tất nhiên, tác động của thép tuần hoàn, Phạm vi 3 và các cân nhắc chiến lược khác nhau theo từng ngành. Dưới đây là ba ví dụ.

Ngành ô tô: Đây là ngành tiêu thụ thép lớn và phải đối mặt với các thách thức phức tạp liên quan đến Phạm vi 1, 2 và 3. Lợi ích của thép xanh tuần hoàn rất rõ ràng. Nhưng ngành này cũng có thể đóng góp lớn cho tính tuần hoàn ở giai đoạn cuối đời, không chỉ với thép phế liệu mà còn với pin xe điện. Khả năng tái chế trong nước cần được phát triển để giữ lại thép, pin và dữ liệu khách hàng của xe điện thay vì xuất khẩu ra ngoài. Cần có sự đầu tư và vận động của ngành để đạt được điều này.

Ngành xây dựng: Nhu cầu về thép xanh để hỗ trợ cho sự bùng nổ xây dựng toàn cầu đang thúc đẩy quá trình đô thị hóa là rất lớn. Nhưng cơ sở hạ tầng cũng mang lại cơ hội khác để tính tuần hoàn phát huy tối đa. Các cơ sở hạ tầng cũ kỹ như cầu và các cấu trúc cần được thay thế có thể trở thành nguồn cung cấp thép phế liệu sẵn sàng để sản xuất thép xanh cho các dự án hạ tầng mới.

Ngành năng lượng: Thép là thành phần thiết yếu cho tương lai năng lượng sạch mới và thép tuần hoàn là cách tốt nhất để đảm bảo quá trình chuyển đổi năng lượng sạch không bị ảnh hưởng bởi các nguyên liệu có lượng carbon tích lũy cao. Tuy nhiên, cơ hội lớn hơn nằm ở tính tuần hoàn cuối đời, trong trường hợp này là tái chế thép từ các cơ sở dầu khí, đường ống và các nhà máy nhiệt điện đang bị loại bỏ. Nhiều cơ sở này đang được chuyển đổi thành cơ sở năng lượng sạch mới như điện gió, mặt trời và hạt nhân mới – tận dụng hạ tầng truyền tải hiện có. Ngành công nghiệp có thể đi đầu trong ứng dụng tính tuần hoàn này và cung cấp thép phế liệu giúp chuyển đổi sang các nguồn năng lượng mới và sạch hơn.

Tóm lại, mỗi thách thức đều có thể biến thành cơ hội. Đối với ngành thép, điều này đồng nghĩa với việc chuyển đổi sang thép tuần hoàn, từ đó đảm nhận vai trò mới như một phần của giải pháp cho vấn đề khí hậu, thay vì là nguyên nhân. Với các ngành công nghiệp, cơ hội nằm ở khả năng giảm phát thải Phạm vi 3 thông qua việc lựa chọn thép xanh và cam kết với tính tuần hoàn – đặc biệt là với thép – để cắt giảm lượng phát thải hơn nữa.

mca
Tin bài khác
Lãi quý II lao dốc, DIC Corp (DIG) mới cán mốc 2,2% kế hoạch năm

Lãi quý II lao dốc, DIC Corp (DIG) mới cán mốc 2,2% kế hoạch năm

Dù đã thoát lỗ trong quý II/2025, DIC Corp mới chỉ hoàn thành 2,2% kế hoạch lợi nhuận năm 2025 - một kết quả khiêm tốn, đặt áp lực lớn lên doanh nghiệp trong nửa cuối năm.
Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam công bố hơn 12.000 công trình nghiên cứu trong 5 năm

Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam công bố hơn 12.000 công trình nghiên cứu trong 5 năm

Chỉ trong nhiệm kỳ 2020-2025, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã công bố hơn 12.000 công trình nghiên cứu, trong đó có 8.400 bài báo quốc tế. Thành tựu này khẳng định vai trò đầu tàu nghiên cứu khoa học công nghệ của Viện, đóng góp quan trọng vào sự phát triển KHCN quốc gia và nâng tầm vị thế Việt Nam trên trường quốc tế.
Sinh viên Hàn Quốc hào hứng khám phá môi trường làm việc tại Nhà máy Bia Hà Nội - Mê Linh

Sinh viên Hàn Quốc hào hứng khám phá môi trường làm việc tại Nhà máy Bia Hà Nội - Mê Linh

Ngày 29/7/2025, Nhà máy Bia Hà Nội - Mê Linh (thuộc Tổng công ty CP Bia - Rượu - Nước giải khát Hà Nội - HABECO) đã chào đón hơn 40 sinh viên Hàn Quốc tới tham quan, trải nghiệm trong khuôn khổ chương trình giao lưu quốc tế Blue Ladder, do Tạp chí Tự động hóa Ngày nay phối hợp với Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn tổ chức.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 31/7/2025: Tuổi Sửu vận may tài chính, tuổi Mùi dễ gặp điều xui xẻo

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 31/7/2025: Tuổi Sửu vận may tài chính, tuổi Mùi dễ gặp điều xui xẻo

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 31/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 30/7: Nhóm ngân hàng, chứng khoán hút dòng tiền, VN Index bật tăng hơn 14 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 30/7: Nhóm ngân hàng, chứng khoán hút dòng tiền, VN Index bật tăng hơn 14 điểm

Bước qua cú sốc giảm mạnh trước đó, thị trường ngày 30/7 chứng kiến sự trở lại đầy tự tin của dòng tiền thông minh, tập trung vào các cổ phiếu có nền tích lũy tốt và câu chuyện riêng. VN Index bật tăng gần 1%, thanh khoản duy trì ở mức cao, cho thấy kỳ vọng phục hồi đang được nhen nhóm trở lại trong giới đầu tư.
F88 ghi nhận kết quả kinh doanh vượt trội trước thềm UpCOM

F88 ghi nhận kết quả kinh doanh vượt trội trước thềm UpCOM

F88, công ty cho vay cầm cố tài sản lớn nhất Việt Nam, vừa công bố kết quả kinh doanh "bứt phá" trong quý II/2025, với tỷ lệ tăng trưởng đối với doanh thu là 38% và lợi nhuận trước thuế là 220% so với cùng kỳ năm trước. Đây được xem là bước chạy đà hoàn hảo trước thềm giao dịch cổ phiếu trên sàn UpCOM của công ty.
BIDV đồng hành với nữ doanh nhân trên hành trình chuyển đổi số

BIDV đồng hành với nữ doanh nhân trên hành trình chuyển đổi số

Vừa qua, tại Đà Nẵng, Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV) đã đồng hành với Hội đồng Doanh nhân nữ Việt Nam tổ chức Hội thảo “AI và An toàn thông tin trong kỷ nguyên số”. Sự kiện thu hút gần 200 đại biểu từ các cơ quan, hiệp hội và nữ doanh nhân trên cả nước.
Công nghệ đã thay đổi ngành dịch vụ vận tải như thế nào?

Công nghệ đã thay đổi ngành dịch vụ vận tải như thế nào?

Sự xuất hiện loại hình xe hợp đồng ứng dụng công nghệ phần mềm như Grab, Be, Gojek,... đã làm thay đổi mạnh mẽ cơ cấu đội xe. Chất lượng phương tiện được cải thiện; doanh nghiệp đầu tư xe đời mới, trang bị điều hòa, wifi, GPS, camera hành trình. Các quy định kỹ thuật cũng được cập nhật theo lộ trình kiểm soát khí thải Euro 4, Euro 5, đặc biệt là với xe tải và xe khách,...
Ngân hàng MB tiếp tục hút vốn qua trái phiếu, lãi suất cao nhất 6,48%/năm

Ngân hàng MB tiếp tục hút vốn qua trái phiếu, lãi suất cao nhất 6,48%/năm

MB là một trong số những ngân hàng tích cực chào bán lượng lớn trái phiếu trong năm 2025. Chỉ trong tháng 7/2025, ngân hàng MB "hút" về hơn 2.600 tỷ đồng từ trái phiếu.
Đại diện Cục A05 nêu lý do thành lập Liên minh KOL Việt Nam trên mạng xã hội

Đại diện Cục A05 nêu lý do thành lập Liên minh KOL Việt Nam trên mạng xã hội

Ông Nguyễn Tiến Cường, đại diện Cục A05 cho biết, trong tháng 8 tới, việc thành lập Liên minh KOL Việt Nam sẽ được đưa ra tại Hội nghị KOL toàn quốc.
Quảng cáo
moxa