Quy trình cơ bản để làm thép không thay đổi nhiều trong vài trăm năm qua. Vào phía trên của một lò cao lớn hình bóng đèn lava, quặng sắt và than cốc được cho vào, và xỉ thải, sắt thỏi (sau đó được tinh chế thành thép) và rất nhiều CO2 được thải ra. Cho mỗi tấn thép mà những lò luyện đó sản xuất ra, gần 2 tấn CO2 được thải vào bầu khí quyển. Tổng cộng, ngành này chịu trách nhiệm cho một lượng khổng lồ 7-9% lượng phát thải carbon toàn cầu.
Và không chỉ dấu chân carbon khổng lồ đó khiến các nhà môi trường mất ngủ. Năng lượng xanh và phương tiện điện đang ít nhất làm tiến triển trong việc thay thế nhiên liệu hóa thạch, nhưng không có lựa chọn thay thế xanh rõ ràng có thể giảm phát thải carbon thép trên quy mô lớn. Trong khi đó, các lò cao mới gây ô nhiễm nặng hơn vẫn được đưa vào hoạt động hàng năm.
Phần quan trọng nhất của câu hỏi này là chính sách công; rất ít có khả năng xảy ra nếu không có sự can thiệp của chính phủ và yêu cầu các nhà sản xuất thép ngừng phát thải. Về công nghệ mà các công ty có thể sử dụng, có một vài lựa chọn trên bàn, mặc dù chưa có gì được thực hiện trên quy mô lớn. Hệ thống bắt carbon có thể được lắp đặt lại cho các nhà máy thép hiện có – mặc dù chi phí cao và trong nhiều trường hợp liên quan đến việc xây dựng các đường ống mở rộng để vận chuyển carbon dioxit đến những nơi thích hợp để lưu trữ dưới lòng đất. Các công ty cũng có thể từ bỏ các lò cao truyền thống của họ và bắt đầu sử dụng quy trình sản xuất thép thay thế sử dụng hydro xanh để chuyển đổi quặng thành sắt có thể sử dụng được. Kỹ thuật đó đã được thử nghiệm bởi các công ty ở Châu Âu, mặc dù quá trình này chủ yếu giới hạn ở quặng thép cấp độ cao nhất, chỉ chiếm một phần nhỏ nguồn cung toàn cầu.
Sau đó, có các quy trình thực sự mới như Boston Metal đang cố gắng mở rộng. Công ty đang làm việc để phát triển một cách mới để sản xuất thép không phát thải bằng cách sử dụng năng lượng điện tái tạo và một số hóa học thú vị. Quy trình, được gọi là điện phân oxit nóng chảy, liên quan đến việc truyền một lượng điện khổng lồ qua quặng sắt, làm chảy nó thành một hỗn hợp kim loại. Dòng điện cũng tách quặng sắt thành sắt nguyên tố và oxy, và sắt chìm xuống đáy lò, để lại tất cả các tạp chất – silica, canxi, magiê – ở trên cùng.
Công ty đã hoạt động được khoảng 10 năm – đó là thời gian cần thiết để đưa một cái gì đó như thế này ra thị trường. Và nó vừa vượt qua một cột mốc quan trọng, huy động được 262 triệu đô la vốn mạo hiểm trong tuần trước. Số tiền lớn đó, theo CEO Tadeu Carneiro của công ty, có thể là khoản tiền mạo hiểm cuối cùng mà nó cần trước khi có thể bắt đầu sản xuất thép hàng loạt trong vài năm tới.
Carneiro đã nói chuyện với TIME về những gì số tiền đó có nghĩa đối với một người chơi mới trong một ngành cũ, cách chất thải mỏ ở Brazil giúp tài trợ cho công ty (quy trình của công ty cũng hoạt động để chiết xuất các kim loại có giá trị như niobi và tantal từ quặng cấp thấp), và triển vọng giảm phát thải carbon của ngành thép thế giới.
Cuộc phỏng vấn này đã được chỉnh sửa để rút ngắn và làm rõ nội dung.
TIME: Sản xuất thép là một ngành công nghiệp cực kỳ cũ, và nó thực sự không thay đổi nhiều trong thế kỷ qua. Tại sao công nghệ điện phân oxit nóng chảy chỉ được phát triển bây giờ?
Carneiro: Đó là hai điều. Một là chúng ta không có nhận thức về môi trường như ngày nay. Vì vậy, bạn biết đấy, vấn đề loại bỏ phát thải CO2 là điều trở nên rõ ràng hơn gần đây. Điều thứ hai là sự có sẵn của điện từ các nguồn tái tạo. Điện phân oxit nóng chảy là điều đã được đề cập từ thời Michael Faraday [vào thế kỷ 19]. Đó không phải là điều gì mới. Nhưng nghĩ rằng bạn sẽ có thể sản xuất hai tỷ tấn thép mỗi năm bằng điện cách đây 15 năm, mọi người sẽ nói rằng bạn hoàn toàn điên rồ. Quyết định tạo ra [lượng lớn] điện tái tạo như ngày nay, và sẽ là trong tương lai, không có vào thời điểm đó.
Tôi thậm chí không thể tưởng tượng nó cần bao nhiêu điện để làm chảy quặng sắt theo cách bạn mô tả. Tôi tưởng tượng kinh tế của công ty bạn phụ thuộc vào việc tiếp cận nhiều nguồn điện giá rẻ. Làm thế nào để có được nó?
Vậy đây là điều. Nếu bạn không tin rằng điện sẽ dồi dào, đáng tin cậy, có sẵn, xanh và rẻ, thì quên đi. Nhưng sau đó bạn phải quên nhiều thứ khác. Chúng tôi, với tư cách là một xã hội, đã quyết định rằng chúng tôi sẽ có điện xanh có sẵn trong tương lai. Vì vậy, ngày nay có một số khu vực địa lý nơi bạn có thể triển khai hệ thống ngay hôm nay vì bạn có điện xanh và rẻ dồi dào. Quebec là một nơi như vậy. Scandinavia là một nơi khác. Vì vậy, chúng tôi phải tin rằng điện sẽ có sẵn. Bạn [đã] có một loạt các khoản đầu tư vào việc tạo ra điện tái tạo, và cả vào việc lưu trữ điện để ổn định việc sử dụng điện đó. Vì vậy, bạn phải tin rằng điều này sẽ xảy ra. Chúng ta phải làm điều đó để kiểm soát sự nóng lên toàn cầu. Vì vậy, đó là một điểm. Điểm khác là nếu bạn muốn có thép xanh, thì các lò cao phải biến mất. Nếu các công ty thép nghiêm túc về việc trung hòa carbon vào năm 2050, họ sẽ phải loại bỏ các lò cao vào giữa những năm 2030. Không có cách nào khác.
Công ty đã nhận được nhi