Aasian terästeollisuus, joka tuottaa merkittävän osan maailman teräksestä, on keskeisessä roolissa globaalien ilmastopäästöjen vähentämisessä. Siksi säätiömmekin hanketyö painottuu vahvasti Aasiaan. Muutoksen tuulet ovat puhaltaneet jo jonkin aikaa, mutta missä menemme nyt? TAH-säätiön ympäristöhankkeiden johtaja Harri Lammi tuo viimeisimmät kuulumiset Japanin Jokohamasta.
Lue tiivistelmä
- Aasiassa, erityisesti Japanissa, Koreassa ja Kiinassa, tuotetaan yli puolet maailman teräksestä, mikä tekee alueen päästövähennyksistä globaalisti ratkaisevan tärkeitä.
- Suuret teräsyhtiöt, kuten Japanin suurin teräsyhtiö Nippon Steel, nojaavat edelleen hiilimasuuneihin. Siirtyminen vähäpäästöisiin teknologioihin, kuten vetyyn ja sähköön, vaatii valtavia investointeja ja infrastruktuurimuutoksia.
- Paikalliset toimijat Aasiassa ovat osoittautuneet ilahduttavan valmiita vaikuttamis- ja yhteistyöhön, ja ovat aktiivisesti etsimässä ratkaisuja päästövähennysten kirittämiseen.
- TAH-säätiön kaltaiset toimijat pystyvät toimimaan verkostoissa ja luomaan yhteyksiä eri toimijoiden välille, mikä tekee niistä merkittäviä muutoksen vauhdittajia
Teräs on valtavan monikäyttöinen materiaali. Sitä käytetään laajasti niin rakentamisessa, kuljetusvälineissä, koneenrakennuksessa, energiantuotannossa, kulutustavaroissa, pakkauksissa kuin lääketieteellisissä laitteissakin sen kestävyyden, lujuuden ja monipuolisuuden vuoksi.
Aasiassa – Japanissa, Koreassa ja Kiinassa – tuotetaan yli puolet maailman teräksestä. Ongelma on, että teräksen tuottaminen vaatii paljon energiaa, ja merkittävä osa siitä energiasta tuotetaan hiilellä, jota käytetään myös tuotantoprosessin osana. “Terästeollisuus on erittäin hiili-intensiivistä, ja vaikka tavoitteita asetetaan, muutokset ovat hitaita”, sanoo TAH-säätiön ympäristöhankkeiden johtaja Harri Lammi.
Terästeollisuuden hiilidioksidipäästöt ovat globaalisti 8–9 prosenttia, hieman laskentatavasta riippuen. Terästeollisuuden siirtymä kohti vähäpäästöisempiä tuotantotapoja ja hiilineutraalia terästä onkin yksi ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta olennaisimmista sektoreista.
Tämä kaikki yhdessä tarkoittaa sitä, että Aasian terästeollisuuden rooli on globaalien päästövähennysten kannalta ratkaiseva.
Hiilimasuunien ylivalta hidastaa kehitystä
Teräsyhtiöt, kuten Japanin Nippon Steel ja Etelä-Korean POSCO, tukeutuvat edelleen vahvasti perinteiseen hiilimasuuniteknologiaan ja integroituun tuotantoketjuun, jossa teräksen valmistus, raakamalmin käsittely ja energiantuotanto tapahtuvat yhdellä tuotantoalueella. Tämä tuotantotapaa on vaikea tehdä päästöttömäksi, vaikka eräät yritykset, Nippon Steel mukaan lukien, miettivät hiilen talteenottoa masuuneista.
Euroopassa yritykset, SSAB ja Stegra (aiemmin H2 Green Steel), ovat edelläkävijöitä vihreää vetyä käyttävässä DRI-teknologiassa (H2 Direct Reduced Iron). Siinä rautamalmia pelkistetään metalliseksi raudaksi ilman perinteistä masuuniprosessia.
DRI-teknologia ja päästöt
- Mikä on DRI-menetelmä?
DRI (Direct Reduced Iron) -menetelmä on ympäristöystävällisempi tapa valmistaa terästä, sillä se mahdollistaa fossiilisten polttoaineiden korvaamisen vedyllä. - Vety ja päästövähennykset
Kun DRI-menetelmässä käytetään vetyä fossiilisten polttoaineiden sijaan, hiilidioksidipäästöt vähenevät merkittävästi. Jotta menetelmä toisi merkittäviä päästövähennyksiä, vedyn tuotannossa ei tule käyttää fossiilisia polttoaineita. Tämä vaatii suuren määrän päästötöntä sähköä, kuten uusiutuvaa energiaa.
Toisaalta merkittävien päästövähennysten aikaansaamiseksi vety pitää tehdä ilman fossiilisia polttoaineita, johon tarvitaan paljon päästötöntä sähköä, useimmiten uusiutuvaa energiaa. Näitä pohjoismaiset hankkeet ovat pyrkineet lisäämään osana uusia terästehtaita.
Aasian tilanne on monella tapaa monimutkaisempi. Alueen suurimmat terästuottajat ovat perinteisesti nojautuneet vahvasti hiilimasuuneihin ja edullisempiin, mutta huonolaatuisempiin raaka-aineisiin, kuten heikkolaatuiseen rautamalmiin.
“Hiilimasuuneihin tukeutuville yhtiöille siirtyminen vähähiilisiin tuotantoteknologioihin merkitsee mittavia investointeja hajautettuun infrastruktuuriin ja globaaliin logistiikkaan”, Lammi sanoo.
Haasteet ja ratkaisut Aasiassa
- Perinteinen tuotantotapa
Teräsyhtiöt kuten Nippon Steel ja korealainen POSCO tukeutuvat edelleen vahvasti perinteiseen hiilimasuuniteknologiaan, jossa teräksen valmistus, raakamalmin käsittely ja energiantuotanto tapahtuvat yhdellä tuotantoalueella. Tämä tuotantotapa on vaikea tehdä päästöttömäksi, vaikka hiilen talteenottoa mietitäänkin. - Rautamalmin laatu ja saatavuus
Aasiassa DRI-prosessiin siirtymistä vaikeuttaa rautamalmin laatu ja saatavuus. Korkealaatuinen hematiitti sopii DRI-prosessiin, mutta sen pelkistäminen voi olla haasteellista. Japani ja Korea tuovat suurimman osan rautamalmistaan Australiasta, jossa malmi on pääosin heikkolaatuista hematiittia. - Australialaiset innovaatiot
Australialaiset kaivosyhtiöt suunnittelevat valmistavansa “vihreää rautaa” uusiutuvalla sähköllä ja vihreällä vedyllä, mikä helpottaisi Aasian teräksentuotannon siirtymää. Tämä vihreä rauta voidaan laivata suoraan terästehtaille, joissa se muutetaan teräkseksi sähköllä toimivissa valokaariuuneissa. Tämä prosessi vaatii vähemmän investointeja ja puhdasta sähköntuotantoa. - Vetyteknologia maailmanlaajuisesti
Vetyteknologiaa pidetään lupaavana ratkaisuna terästeollisuuden päästöjen vähentämisessä Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Kuitenkin vedyn käyttö teräksen valmistuksessa vaatii valtavia määriä sähköä, mikä luo teknisiä haasteita.
Mitä tämä tarkoittaa? Perinteisissä hiilimasuuneissa ja valssaamoissa kaikki energia tuotetaan ja raaka-ainevirrat hallitaan tehdasalueen sisällä.
Uudessa mallissa päästötön sähkö tai vihreä vety tehdään ehkä tietyssä paikassa ja kuljetetaan terästehtaalle, tai tehtaalle tuodaan muualla tehtyä vihreää rautaa, joka viimeistellään valokaariuuneissa teräkseksi. Prosessi ei ole enää keskitetty ja yrityksen omassa hallinnassa, vaan hajautettu. “Tämä voi tuntua riskialttiilta yrityksille, jotka ovat tottuneet lähes täydelliseen hallintaan omissa prosesseissaan, joita on kehitetty yli puoli vuosisataa”, Lammi sanoo.
Koska nykyisen kaltaisen teräksentuotannon muuttaminen päästöttömäksi vaatii todella paljon resursseja, paikalliset yritykset etsivätkin erilaisia vaihtoehtoisia ratkaisuja muutoksen helpottamiseksi. Yksi kehityssuunta on myös aiempaa vahvemman teräksen kehittäminen. Samankaltaista tutkimusta tehdään myös Oulun yliopistossa TAH-säätiön rahoittamassa Advanced Steels for the Green Planet -tutkimushankkeessa.
Vahvempaa terästä tarvittaisiin luonnollisesti vähemmän – mahdollisesti jopa puolet tai kolmasosa nykyisestä määrästä. Tämä vähentää paitsi teräksen tarvetta ja myös sen tuottamiseen tarvittavaa vetyä ja sähköä, parantaa energiatehokkuutta ja pidentää esimerkiksi autojen ajomatkoja pienemmällä polttoaineen ja akkuvirran kulutuksella.
Jos haasteet ovat merkittäviä, niin ovat myös vaikutukset. ”Yhden-kahden hiilimasuunin sulkeminen tai niiden korvaaminen vihreän teräksen tuotannolla vastata suurinpiirtein puolta Suomen liikennepäästöistä”, Lammi sanoo.
Vaikka hiilimasuunituotantoon nojaaminen saattaa olla juuri nyt taloudellisesti kilpailukykyinen valinta Aasian teräsyhtiöille, pidemmällä tähtäimellä se altistaa yhtiöt niin regulaatio- kuin markkinariskeille, kun maailmanlaajuinen paine vähähiilisempään tuotantoon kasvaa.
“Tulevaisuudessa terästeollisuus siirtynee tuottamaan vähemmän mutta laadukkaampaa ja ainakin aluksi hieman kalliimpaa terästä, mikä hyödyttää sekä valmistajia että kuluttajia,” Lammi arvioi.
Suurta muutosta vauhdittamassa
Lammi osallistui Jokohamassa Pooled Fund on International Energyn (PIE) -rahaston järjestämään Aasian terässtrategian suunnittelukokoukseen. Säätiö on ollut pitkäaikainen rahaston rahoittaja.
PIE auttaa eri ryhmiä suunnittelemaan ja tekemään yhteistyötä, jotta teräksen valmistuksessa saataisiin vähennettyä päästöjä. Päätavoitteena on saada teräksentuotannon hiili korvattua sekä vanhoissa tehtaissa että uusissa investoinneissa Aasiassa.
PIE on koonnut yhteen pienempiä ja suurempia rahoittajia, sekä merkittävän verkoston erilaisia toimijoita, jotka edistävät teräksen päästövähennyksiä, myös Aasiassa. Kun kyseessä on maailman suurimpien teräsyhtiöiden toimintaan vaikuttaminen, haasteet muutoksen aikaan saamisessa ovat merkittävä. Työ vaatii tutkimuksen, kampanjoinnin, sijoittajatyön, politiikkaan vaikuttamisen ja viestinnän yhdistelmää.
Muutoksessa myös pienemmillä säätiöillä, kuten TAH-säätiöllä, voi olla keskeinen rooli. Vaikka säätiöt ovat usein kooltaan pieniä verrattuna vaikkapa suuryrityksiin, niiden vahvuus piilee kyvyssä luoda verkostoja ja yhdistää eri toimijoita. Tämä tekee niistä merkittäviä muutoksen vauhdittajia. Työn jälki on jo näkyvissä.
Muutamassa vuodessa teräksen päästövähennyksiä edistävä toiminta on kasvanut muutamasta kiinnostuneesta toimijasta tapahtumaan, joka täyttää jo minkä tahansa kaupungin suurimmat kokoushotellit.
Myös paikallisten toimijoiden kiinnostus on kasvanut, ja siitä merkkejä nähtiin jo viime vuotisessa kokouksessa Koreassa. Ja vauhti kiihtyy:
“Minut yllätti, miten valmiita eri Aasian maiden toimijat ovat tekemään vaikuttamistyötä ja verkostoitumaan.Osallistujat jakoivat keskenään paljon tietoa siitä, mikä on toiminut Japanissa ja Koreassa ja mitä voisi ehkä kokeilla Kiinassa.”
Kunnianhimo on korkealla, haasteet tunnetaan hyvin ja osaaminen on Lammin mukaan yllättävänkin vahvaa. “Rahoittajan näkökulmasta on hienoa nähdä, miten näistä nuorista toimijoista kumpuaa todellinen muutosvoima,” Lammi sanoo.