Ajudando as siderúrgicas a restringir suas emissões de gases de efeito estufa, os mineradores de minério de ferro podem avançar seus próprios esforços de descarbonização.
Decarbonizing steel production, which generates about 7% of global CO2 emissions, is a vital step toward achieving a Net-Zero mundo. Para Empresas de mineração que fornecem o minério de ferro necessário para produzir aço, ajudar os siderúrgicos a alcançar esse objetivo poderia remediar seus próprios problemas de emissões.
Muitas empresas de mineração de minério de ferro já estão tomando medidas para abordar o escopo 1 e o escopo 2 emissões de gases de efeito estufa que surgem de suas próprias operações. No entanto, eles estão sob crescente pressão para combater as emissões do escopo a jusante 3 decorrentes do uso subsequente de produtos minerados - por exemplo, na fundição e refino minério de ferro para fabricar aço. O escopo 3 emissões representam aproximadamente 90% das emissões da indústria de mineração. Além disso, eles oferecem aos mineradores de minério de ferro a chance de construir negócios novos e mais sustentáveis, forjar relacionamentos mais próximos com seus clientes e criar valor.
Fortunately, greener ways of producing steel are creating an opportunity for iron ore mining companies to curb these hard-to-reach emissions. What’s more, they offer iron ore miners the chance to build new and more sustainable businesses, forge closer relationships with their customers, and create value.
Steelmakers Face Growing Pressure to Act
Like miners, steelmakers face mounting pressure from multiple stakeholders—including investors, activists, end users, and governments—to conter suas emissões de carbono . Em agosto passado, o Grupo Institucional de Investidores sobre Mudanças Climáticas, uma coalizão de gerentes de ativos europeus, acusou a indústria siderúrgica de não definir compromissos de emissões de zero líquido da empresa. A Europa está liderando o caminho. O novo
Governments, meanwhile, are adopting measures designed to incentivize high-emissions industries, such as steel, to act. Europe is leading the way. The European Union’s new Mecanismo de ajuste de borda de carbono (CBAM)= é essencialmente uma tarifa imposta às importações de aço com base na quantidade de carbono incorporado nelas. A CBAM exigirá que os importadores relatem emissões incorporadas a partir de 2023 e se tornarão totalmente operacionais em 2026. O mecanismo visa criar um campo de jogo de nível entre os produtores da UE e os importadores de aço de fora do bloco para impedir o vazamento estratégico de carbono (esforços para mover a produção de produção de areia para evitar o clima da UE. O país produtor de aço, criou um sistema nacional de preço de carbono que deve levar em consideração as emissões de aço nos próximos anos. Enquanto isso, o Presidente Biden anunciou que os EUA pretendem reduzir suas emissões em pelo menos 50% até 2030 (em comparação com os níveis de 2005) no caminho para
China, the world’s largest steel-producing country, has created a national carbon-pricing system that is expected to take steel emissions into account within the next few years. Meanwhile, President Biden has announced that the US intends to reduce its emissions by at least 50% by 2030 (compared with 2005 levels) on the way to Emissões de Net-Zero Até 2050.
O caminho para o aço verde não será suave
In response, recognizing that a proactive approach could give them a competitive advantage, leading steel players are setting their own emissions reduction targets and formulating strategies for reaching them.
Three main pathways exist for incumbent players to decarbonize steel production. (See Exhibit 1.)
Direct-Reduced Iron with Electric Arc Furnaces. Replacing the blast furnaces and basic oxygen furnaces (BF-BOFs) of a traditional integrated steel producer with production based on direct-reduced iron and electric arc furnaces (DRI–EAFs) is one mature technology option. DRI production facilities consume high-grade iron ore pellets and run on natural gas (NG). Eventually, however, they are likely to use green hydrogen (H 2). Essa melhoria tecnológica pode reduzir as emissões em 33% a 55% em comparação com a rota de produção BF-BOF, levando em consideração o escopo 1, o escopo 2 e as emissões de escopo 3 a montante. Mais de 100 milhões de toneladas de capacidade de produção DRI-AEAF baseadas em Ng já está em vigor em todo o mundo. A sucata de processo é uma via comprovada para descarbonizar a produção de aço de grau de commodities. Para produzir graus mais altos de aço, as empresas devem usar o DRIAWS. A Europa já recicla fortemente aço, mas outras regiões, como a China, têm um potencial inexplorado para usar sucata reciclada. Mesmo assim, em nível global, a sucata provavelmente estará em falta e, portanto, não poderá substituir completamente a fabricação de ferro.
As an alternative to EAFs, some integrated players are exploring the use of submerged arc furnaces (SAFs) as smelters to melt solid DRI and remove impurities prior to transferring the iron to their existing BOFs.
Steel Scrap. Using EAFs to process scrap steel is a proven pathway to decarbonize the production of commodity-grade steel. To produce higher grades of steel, companies must use DRI-EAFs. Europe already heavily recycles steel, but other regions, such as China, have significant untapped potential to use recycled scrap. Even so, at a global level, scrap will likely be in short supply and so cannot fully replace ironmaking.
Captura, utilização e armazenamento de carbono. Outra opção de descarbonização envolve capturar emissões de carbono da produção de aço e depois sequestrá -las ou usá -las em processos industriais. A tecnologia enfrenta resistência pública em muitas regiões, no entanto, e o seqüestro requer acesso a um número limitado de formações geológicas. Hoje, todos enfrentam desafios, por razões que variam de dependência de tecnologias imaturas a um custo significativo à falta de disponibilidade de matérias-primas. Os jogadores equipados com SAFS podem usar grânulos de forno de explosão ligeiramente de grau inferior. Além disso, está em andamento a pesquisa no uso de finas de minério de ferro para fazer DRI em um forno de cama fluidizado; Se for bem-sucedido, esse processo pode permitir que as empresas usem minério de ferro de baixo grau para produzir aço de alta qualidade. Até agora, no entanto, apenas um projeto piloto existe em todo o mundo. A eletrólise de minério de ferro é outra tecnologia que pode usar finas de menor grau como material de origem, mas ainda está no estágio de laboratório. (Veja o Anexo 2.) Como essa mistura evoluirá permanece incerta. No entanto, em nossos cenários, esperamos que o caminho DRI-AFF ganhe importância em relação ao futuro próximo, desde que ele receba o apoio necessário do crescimento no suprimento de pellets de minério de ferro de alto grau, sucata e verde h
Significant uncertainty exists about which of these three pathways offers the most viable way to reduce emissions in the difficult-to-abate steel sector. All face challenges today, for reasons that range from dependence on immature technologies to significant cost to lack of feedstock availability.
For example, DRI-EAFs require high-grade iron ore pellets, but the supply of such pellets is limited by constraints on the supply of high-grade ore and on pelletizing capacity. Players equipped with SAFs can use slightly lower-grade blast furnace pellets. In addition, research is underway in using iron ore fines to make DRI in a fluidized bed furnace; if successful, this process could enable companies to use low-grade iron ore to produce high-grade steel. As yet, however, only one pilot project exists worldwide. Iron ore electrolysis is another technology that might be able to use lower-grade fines as source material, but it is still at the laboratory stage.
In light of the challenges associated with the three pathways outlined above, we expect the solution to net-zero emissions in the steel industry to involve a mix of all three. (See Exhibit 2.) How that mix will evolve remains uncertain. Nevertheless, across our scenarios, we expect the DRI-EAF pathway to gain in importance over the foreseeable future, provided that it receives the necessary support from growth in high-grade iron ore pellet supply, scrap, and green H 2 para obter sua redução de carbono total Potencial.
How Iron Ore Miners Can Participate in Steel Decarbonization
In reconfiguring their production processes to make them more environmentally friendly, steel producers will need access to greater quantities of scrap metal and high-quality ores and pellets for use in DRI-EAF plants. Mining companies have a key role to play in meeting these requirements. And by adopting new approaches—such as partnerships and other forms of forward integration—to serve their customers, they can forge closer relationships with steelmakers and create greater value.
Here are three actions they should consider taking.
Accelerate high-grade production. Iron ore mining companies already prioritize the production of better-quality ores, but they need to do more. Ores with more iron content and fewer impurities enable manufacturers to produce higher-value-added green steel efficiently. Demand for such ores will grow as steel makers shift away from BF-BOF plants and toward DRI-EAFs. Miners need to anticipate the requirements arising from this shift and position themselves to access and develop high-grade resources.
Move downstream. The industry practice of producing iron mostly onsite at steel-making plants will change as steel companies increase their use of DRI. With DRI likely to be in short supply, miners can help mitigate the shortage by building and operating DRI plants in optimum locations for leveraging regional low-cost renewable energy and NG resources and logistical advantages. But to succeed, they will need to navigate the downstream ecosystem. That means securing access to cost-competitive renewable electricity and green H 2, e garantir um contrato de parceria ou offtak com uma siderúrgica. Isso poderia promover o argumento para a desacoplar a produção de DRI da fabricação de aço, com acesso a Ng de baixo custo fora da Europa, superando as vantagens da drie de carregamento quente. Outra possibilidade seria os jogadores aproveitarem o recém-anunciado Programa de Acelerador de Hidrogênio-parte do plano de repowereu da UE para diversificar o suprimento de gás-para iniciar a produção de DRI com base na verde H
Given the war in Ukraine's impact on NG prices and supplies, DRI production in Europe using NG appears to be less feasible in the near term. This could further the case for decoupling DRI production from steel making, with access to low-cost NG outside Europe outweighing the advantages of hot-charging DRI onsite. Another possibility would be for players to take advantage of the newly announced Hydrogen Accelerator program—part of the EU’s REPowerEU plan to diversify gas supplies—to kick-start DRI production based on green H 2 2 na Europa. Esforços de descarbonização, as empresas de mineração têm a oportunidade de oferecer a seus clientes a siderúrgicos uma gama completa de metálicos de baixo carbono, incluindo suprimentos extraídos de fontes de sucata. Ao se expandir para a sucata, os mineradores podem mitigar o risco para a demanda de metais primários que as poses de sucata e podem participar da megatrenda em direção à circularidade nas próximas décadas. No entanto, uma profunda compreensão dos subsegmentos da cadeia de valor de sucata é fundamental para o desenvolvimento de uma estratégia de entrada acionável e a construção de um modelo de negócios concreto e investível. Ao alavancar seus relacionamentos com os siderúrgicos e estender seus modelos atuais de valor em uso para suprimentos, as empresas de mineração podem se diferenciar dos fornecedores de sucata em exercício. Como a indústria de sucata é fragmentada, eles também podem derivar valor, avançando a transparência e capturando sinergias e economias de escala por meio da consolidação. Além de abrir uma nova fonte de receita, a mudança de reciclagem de sucata melhoraria a sustentabilidade geral das empresas de mineração.
Participate in scrap recycling. As steelmakers ramp up their decarbonization efforts, mining companies have the opportunity to offer their steelmaking customers a complete range of low-carbon metallics, including supplies drawn from scrap sources. By expanding into scrap, miners can mitigate the risk to primary metal demand that scrap poses, and they can participate in the megatrend toward circularity over the coming decades. However, a deep understanding of the subsegments of the scrap value chain is critical to developing an actionable entry strategy and building a concrete, investable business model. By leveraging their relationships with steelmakers and extending their current value-in-use models to scrap supplies, mining companies can differentiate themselves from incumbent scrap suppliers. Because the scrap industry is fragmented, they may also derive value by advancing transparency and capturing synergies and economies of scale through consolidation. In addition to opening a new source of revenue, moving into scrap recycling would improve mining companies’ overall sustainability.
As empresas de mineração de minério de ferro têm um incentivo claro para se tornar parte da solução de descarbonização para o aço, mas devem agir com urgência. Ao tomar medidas hoje, eles podem obter acesso a recursos cada vez mais valiosos e criar parcerias eficazes a longo prazo. As decisões de investimento que as empresas de mineração tomam agora durarão décadas; portanto, precisam se mover com ousadia para ajudar seus clientes de siderúrgica a traçar um curso para um futuro líquido de zero. Nicole Voigt
