Cuộc đua đến số không ròng đang tăng tốc. Mới tuần trước, Tổng thống Hoa Kỳ Joe Biden và Thủ tướng Úc Anthony Albanese đã công bố một hiệp ước khí hậu để tăng cường hợp tác. Động thái này cho thấy Úc đang trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu trong việc triển khai năng lượng tái tạo và cung cấp khoáng sản quan trọng.
Các mỏ quặng sắt phong phú của Úc và năng lượng mặt trời giá rẻ mang đến một con đường khác mà chúng ta có thể dẫn đầu. Nếu chúng ta đặt các nhà máy hydro xanh gần các cơ sở thép xanh , chúng ta có thể chuyển ngành công nghiệp thép gây ô nhiễm cao khỏi nhiên liệu hóa thạch.
Nghiên cứu mới của chúng tôi cho thấy các nhà máy cùng định vị ở những nơi giàu ánh nắng mặt trời, giàu sắt như Pilbara của Tây Úc và Bán đảo Eyre của Nam Úc có thể giúp khắc phục "vấn đề động cơ đầu tiên" đối với hydro xanh: bạn không thể có ngành công nghiệp hydro nếu không có người mua nó và không thể có người mua nếu không có hydro.
Làm thế nào nó sẽ làm việc? Năng lượng mặt trời giá rẻ sẽ được sử dụng để phân tách nước thành hydro và oxy. Hydro xanh này sẽ được dẫn trong một khoảng cách ngắn đến nhà máy thép xanh, sử dụng hydro và điện để sản xuất sắt từ quặng, sau đó là lò hồ quang điện để luyện thép.
Khi chúng ta vật lộn với các cách để khử cacbon cho ngành thép, ngành sử dụng 8% năng lượng của thế giới và tạo ra 7% tổng lượng khí thải carbon liên quan đến năng lượng, chúng ta nên khẩn trương tìm kiếm những cơ hội như thế này. Ngoài ra, năng lượng giá rẻ từ năng lượng mặt trời và gió có thể làm cho sắt và thép do Úc sản xuất cạnh tranh hơn trên toàn cầu.
Tại sao Úc lại có vị trí tốt như vậy?
Chúng tôi là nhà xuất khẩu quặng sắt lớn nhất thế giới. Dưới lớp đất đỏ của chúng ta, ước tính có khoảng 56 tỷ tấn quặng sắt tính đến năm 2021. Thu nhập xuất khẩu đạt 133 tỷ đô la Úc trong năm 2021–22. Chúng tôi cũng thu được lợi nhuận từ cách sản xuất thép phát thải nhiều khí thải hiện nay, bằng cách xuất khẩu than luyện kim trị giá 72 tỷ đô la.
Tiềm năng của Úc với tư cách là nhà cung cấp hydro xanh thường được quảng bá. Ngân sách liên bang năm nay đã phân bổ 2 tỷ đô la để biến nó thành hiện thực. Nhưng khoảng cách của chúng ta với phần còn lại của thế giới khiến các đường ống dẫn trở nên đắt đỏ và việc vận chuyển hydro rất khó khăn.
Một giải pháp là sử dụng nó ở đây. Hydro xanh có thể giúp sản xuất nhiều sắt và thép hơn trên đất liền.
Sản xuất thép sạch sẽ mang lại thay đổi lớn cho xuất khẩu quặng sắt của chúng tôi nếu các quốc gia khác tiếp nhận. Theo truyền thống, 96% hàng xuất khẩu của chúng tôi là loại quặng phổ biến nhất, hematit. Nhưng điều này hiện không phù hợp với sản xuất thép xanh.
Ngược lại, quặng từ tính chỉ chiếm 4% xuất khẩu nhưng có thể được sử dụng trong sản xuất thép xanh dựa trên hydro.
Úc có trữ lượng quặng từ tính khổng lồ mà trước đây không có nhiều nhu cầu. Nhưng những thân quặng này sẽ trở nên có giá trị trong điều kiện kinh tế phù hợp.
Và mặc dù chúng ta có thể giải quyết vấn đề carbon của thép bằng cách tái chế vật liệu có giá trị này tốt hơn nhiều, nhưng chúng ta vẫn cần thép mới tương đương với khoảng 50% tỷ lệ sản xuất hiện tại vào năm 2050, do các vấn đề về chuyển đổi phế liệu thành thép tái sử dụng và loại bỏ chất gây ô nhiễm .
Chúng ta nên đặt những cây này ở đâu?
Các trung tâm quặng sắt lớn ở Bán đảo Pilbara và Eyre đã có cảng, lực lượng lao động và cơ sở hạ tầng khác. Điều đó làm cho chúng trở thành lựa chọn đầu tiên hợp lý để cùng định vị năng lượng mặt trời, gió và hydro với sản xuất sắt và thép.
Chúng tôi đã lập mô hình điều gì sẽ xảy ra nếu các địa điểm này mở rộng năng lượng gió và mặt trời để tạo ra hydro và nhận thấy chi phí thép xanh có thể giảm đáng kể xuống khoảng 900 USD/tấn vào năm 2030 và 750 USD/tấn vào năm 2050.
Bằng cách xuất khẩu sắt và thép xanh, Úc có thể tăng giá trị thương mại, giảm lượng khí thải nhà kính toàn cầu và liên kết xuất khẩu của chúng tôi với các nỗ lực khử cacbon toàn cầu. Thép sẽ càng trở nên quan trọng hơn do nó rất quan trọng để sản xuất năng lượng mặt trời và gió.
Mô hình gần đây của chúng tôi đã tìm thấy những lợi ích chính trong việc liên kết các trung tâm hydro và các hoạt động khai thác quặng sắt trong tương lai.
Đầu tiên, nó tránh được vấn đề vận chuyển hydro, đặc biệt ở dạng lỏng, có thể tốn kém và tốn nhiều năng lượng để vận chuyển.
Và thứ hai, hydro xanh đồng định vị mang lại sự thúc đẩy ngay lập tức cho ngành. Hiện tại, hydro xanh đang ở giai đoạn đầu trước khi quy mô tăng lên và kiến thức giảm chi phí.
Để cạnh tranh với than luyện cốc, hydro xanh phải rẻ hơn. Một phần của điều này sẽ đến từ việc giảm giá năng lượng tái tạo, chất điện phân tốt hơn để tạo ra hydro và giá carbon. Nhưng một phần của nó sẽ là định vị việc sản xuất hydro ở nơi nó có thể được sử dụng.
Chọn một trang web là xem xét quan trọng nhất. Mặc dù khả năng tiếp cận cơ sở hạ tầng và quặng giá rẻ là rất quan trọng, nhưng chi phí của thép xanh chủ yếu phụ thuộc vào hydro chi phí thấp và năng lượng tái tạo giá rẻ.
Chính phủ tiểu bang và liên bang của Úc đang ủng hộ hydro như một ngành công nghiệp của tương lai. Để đi từ trên giấy tờ thành hiện thực sẽ cần có các chính sách khuyến khích, các khoản vay lãi suất thấp, tài trợ nghiên cứu và phát triển, và đầu tư vào cơ sở hạ tầng.
Các chính sách thúc đẩy năng lượng tái tạo và phát triển nền kinh tế hydro sẽ tạo ra môi trường thuận lợi hơn cho sản xuất thép xanh.
Nếu chúng ta kết hợp sự giàu có về năng lượng mặt trời, hydro và quặng sắt, chúng ta có thể giúp sản xuất thép toàn cầu trở nên xanh hơn, đồng thời tạo điều kiện cho ngành xuất khẩu hydro xanh
