Xây dựng năng lực hydro để thúc đẩy đầu tư sắt xanh: Lợi ích kép cho Australia
Ngành thép hiện chiếm khoảng 7% tổng phát thải khí nhà kính toàn cầu. Để đạt các mục tiêu giảm phát thải, Australia và thế giới cần thép xanh – tức thép carbon thấp phục vụ xây dựng, công nghiệp và tiêu dùng. Trong chuỗi giá trị này, sắt xanh (green iron) là đầu vào then chốt, và hydro chính là yếu tố quyết định.
Australia đang ở vị thế đặc biệt thuận lợi. Quốc gia này xuất khẩu hơn một nửa sản lượng quặng sắt toàn cầu, chủ yếu từ khu vực Pilbara (Tây Australia). Tuy nhiên, để chuyển quặng sắt thành sắt xanh, cần đến hydro phát thải thấp, lý tưởng nhất là hydro xanh từ năng lượng tái tạo. Do đó, việc xây dựng năng lực hydro trong nước không chỉ giúp khử carbon ngành thép nội địa mà còn mở ra thị trường xuất khẩu mới, tạo ra một lợi ích kép cho Australia.
Cơ hội sắt xanh và thách thức về chất lượng quặng
Khi các mỏ quặng chất lượng cao ngày càng cạn kiệt, công nghệ hoàn nguyên trực tiếp bằng hydro (hydrogen-based DRI) nổi lên như một giải pháp duy trì giá trị quặng trong bối cảnh thị trường thép toàn cầu đang khử carbon. Tuy nhiên, con đường này không tự động khả thi với mọi loại quặng.
Hiện nay, thép chủ yếu được sản xuất theo hai con đường: lò cao – lò chuyển oxy (BF–BOF) hoặc lò điện hồ quang (EAF) sử dụng thép phế liệu. Con đường phát thải thấp trong tương lai là DRI kết hợp với EAF, trong đó hydro thay thế khí tự nhiên làm tác nhân hoàn nguyên. Khi hydro và điện đều từ nguồn tái tạo, thép sản xuất ra có thể tiệm cận mức phát thải bằng không.
Vấn đề là DRI truyền thống yêu cầu quặng chất lượng cao, kích thước đồng đều và ít tạp chất. Quặng Pilbara – chủ yếu là hematite và goethite – thường có hàm lượng sắt thấp hơn và nhiều tạp chất, dẫn đến hai khó khăn lớn: phát sinh nhiều hạt mịn gây cản trở dòng khí và tiêu tốn nhiều năng lượng để loại bỏ gangue.
Các công nghệ mới như HyREX, sử dụng thiết kế tầng sôi, có thể xử lý trực tiếp quặng mịn và linh hoạt hơn về kích thước hạt. Tuy vậy, quặng có hàm lượng tạp chất cao vẫn làm giảm hiệu suất tổng thể. Hiện tại, chỉ một số mỏ như Iron Bridge magnetite đáp ứng tự nhiên tiêu chuẩn DRI, trong khi việc chuyển dịch sang khai thác magnetite quy mô lớn sẽ đòi hỏi thời gian và chi phí đáng kể.
Những tín hiệu tích cực ban đầu
Một số dự án thí điểm đang mở ra triển vọng mới. Dự án thí điểm Sắt Xanh Christmas Creek của Fortescue tại Pilbara dự kiến từ năm 2026 sẽ sản xuất sắt kim loại bằng hydro xanh, sử dụng quặng cấp thấp đến trung bình. Dự án này đóng vai trò quan trọng trong việc chứng minh tính khả thi kỹ thuật và thúc đẩy đối thoại chuỗi cung ứng với các nhà sản xuất thép, đặc biệt là tại Trung Quốc.
Song song đó, dự án NeoSmelt tại Kwinana hướng đến xử lý quặng cấp thấp thông qua lò điện luyện (ESF), tạo ra gang lỏng có thể tinh luyện tiếp trong hệ thống BOF hoặc EAF hiện hữu, giúp giảm phát thải so với quy trình truyền thống.
Hạ tầng, đối tác và cửa sổ cơ hội hẹp
Australia sở hữu năng lực kỹ thuật và nguồn lực để chuyển dịch sang thép xanh, nhưng cửa sổ hợp tác quốc tế đang thu hẹp. Nếu không sớm đầu tư hạ tầng hydro và xây dựng quan hệ đối tác chiến lược, Australia có nguy cơ mất thị phần dài hạn khi chuỗi cung ứng thép toàn cầu tái cấu trúc quanh các đầu vào carbon thấp.
Một tín hiệu đáng chú ý là thỏa thuận năm 2025 giữa thyssenkrupp Materials Trading và Progressive Green Solutions về việc mua toàn bộ sản lượng viên sắt xanh và HBI từ dự án Mid West Green Iron tại Tây Australia – dự án công suất 1,4 GW sử dụng magnetite địa phương và hydro tái tạo. Điều này cho thấy nhu cầu thực tế từ châu Âu đang hình thành.
Trong khi châu Á vẫn là đối tác truyền thống, châu Âu nổi lên như một thị trường dài hạn giá trị cao, nhờ các chính sách khí hậu, cơ chế CBAM và nhu cầu nguyên liệu được chứng nhận carbon thấp. Sự phối hợp chiến lược giữa các nhà sản xuất Tây Australia, chính phủ liên bang và các đối tác châu Âu sẽ mang tính quyết định.
Tiến về phía trước
Với mục tiêu giảm phát thải 62–70% vào năm 2035, Australia có cả động lực chính trị lẫn áp lực thời gian để hành động. Các công cụ chính sách như Safeguard Mechanism và chương trình Future Made in Australia đã đặt nền móng, nhưng thành công phụ thuộc vào sự phối hợp chặt chẽ giữa chính phủ, doanh nghiệp truyền thống, ngành công nghiệp mới nổi và đối tác quốc tế.
Vai trò của Australian Hydrogen Council
Australian Hydrogen Council (AHC) tập trung vào việc đưa các phân tử năng lượng – như hydro và các dẫn xuất – ra thị trường, phục vụ vận tải biển, kim loại xanh và hàng không. AHC kêu gọi sự tham gia mạnh mẽ hơn từ ngành thép và tài nguyên để tăng cường hợp tác, bảo đảm rằng hydro và các phân tử carbon thấp sẽ sẵn sàng khi thị trường cần, qua đó hỗ trợ Australia đạt mục tiêu khí hậu và giữ vững vị thế trong chuỗi giá trị toàn cầu.
