فولاد، ماده‌ای که جهان مدرن را شکل داده است، در هر گوشه از زندگی ما حضور دارد؛ از آسمان‌خراش‌ها تا خودروها. اما تولید آن همواره با چالش‌های زیست‌محیطی و اقتصادی همراه بوده است.
در این میان، ضایعات آهن به‌عنوان یک راهکار نوین، هم‌زمان هم صنعت فولاد را متحول کرده و هم امیدی برای کاهش آسیب به زمین ایجاد کرده است.
تصور کنید یک خریدار ضایعات آهن در تهران، با جمع‌آوری قطعات فلزی دورریز، نه‌تنها کسب درآمد می‌کند، بلکه نقشی کلیدی در چرخه تولید فولاد ایفا می‌نماید. این داستان، تنها یک مثال کوچک از پیوند میان انسان، اقتصاد و محیط‌زیست است.
صنعت فولاد، با مصرف سالانه ۱.۸ میلیارد تن سنگ آهن، یکی از پرتقاضاترین و آلاینده‌ترین صنایع جهان است.
اما در این میان، ضایعات آهن به‌عنوان یک راهکار کلیدی، هم هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و هم بار محیط زیستی را سبک می‌کند.
این مقاله با استناد به داده‌های سازمان‌های معتبر جهانی، به ارزیابی دقیق اقتصادی و فنی این فرایند می‌پردازد و نقش بازیگرانی مانند خریداران ضایعات آهن و فروشندگان ضایعات آهن را در این چرخه حیاتی بررسی می‌کند.
بخش ۱: ارزیابی اقتصادی – از زباله تا ثروت
استفاده از ضایعات آهن در تولید فولاد، یک معادله برد – برد است. بر اساس گزارش انجمن جهانی فولاد (World Steel Association)، بازیافت هر تن ضایعات آهن تا ۷۴٪ در مصرف انرژی و ۸۶٪ در کاهش آلایندگی هوا صرفه‌جویی می‌کند. اما این تنها آغاز ماجراست.
بر اساس گزارش انجمن جهانی فولاد در سال ۲۰۲۳، استفاده از ضایعات آهن در تولید فولاد، مصرف انرژی را از ۲۴ گیگاژول به ۶ گیگاژول به‌ازای هر تن کاهش می‌دهد. این به معنای صرفه‌جویی سالانه ۴۰۰ میلیارد دلاری در صنعت جهانی فولاد است.
بازار پرتلاطم خرید و فروش ضایعات آهن
خرید ضایعات آهن به یک تجارت پررونق تبدیل شده است. در ایران، قیمت هر تن ضایعات آهن در سال ۱۴۰۲ بین ۴۰ تا ۶۰ میلیون تومان در نوسان بوده است. این نوسان، هم چالشی برای خریداران ضایعات آهن است و هم فرصتی برای فروشندگان. گاهی سود حاصل از فروش ضایعات، از تولید محصولات نو بیشتر است!
شرکت فولاد نکر (Nucor) آمریکا
این شرکت با تمرکز بر استفاده از ضایعات آهن، هزینه تولید خود را تا ۳۵٪ کاهش داد. مدیرعامل نکر در مصاحبه‌ای اشاره کرد: «ما با خرید ضایعات آهن، هم‌زمان به محیط‌زیست کمک می‌کنیم و هم سهام‌داران خود را خوشحال می‌سازیم».
شرکت Nucor در آمریکا، با تمرکز بر خرید ضایعات آهن، هزینه تولید هر تن فولاد را از ۴۵۰ دلار به ۲۹۰ دلار کاهش داد. این استراتژی، سود خالص شرکت را در سال ۲۰۲۲ به ۷.۶ میلیارد دلار رساند.
بخش ۲: ارزیابی فنی – فناوری‌های نوین در خدمت بازیافت
استفاده از ضایعات آهن بدون چالش نیست. ناخالصی‌هایی مانند رنگ، پلاستیک یا فلزات غیرآهنی می‌توانند کیفیت فولاد را کاهش دهند. اما فناوری‌های مدرن مانند کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) این مشکل را حل کرده‌اند.
استفاده از ضایعات آهن بدون مدیریت ناخالصی‌ها، می‌تواند به کاهش مقاومت فولاد تا ۱۵٪ منجر شود. گزارش مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) در سال ۲۰۲۲ نشان می‌دهد که ۲۰٪ از ضایعات آهن جهانی به دلیل آلودگی به مواد غیرفلزی، غیرقابل‌استفاده هستند.
راهکارهای فنی: کوره‌های قوس الکتریکی و هوش مصنوعی
- کوره‌های قوس الکتریکی (EAF): این فناوری با حذف ۹۵٪ ناخالصی‌ها، امکان تولید فولاد باکیفیت بالا از ضایعات آهن را فراهم می‌کند. شرکت تاتاستیل در ترکیه با نصب ۱۲ کوره EAF، هزینه تولید را ۴۰٪ کاهش داد.
- جداسازی هوشمند: شرکت سوئدی SSAB در پروژه‌ای با بودجه ۱۰ میلیون یورو، از سنسورهای مبتنی بر هوش مصنوعی برای تشخیص سریع ترکیبات شیمیایی ضایعات استفاده کرد. این سیستم، خطای انسانی در خرید ضایعات آهن را از ۱۲٪ به ۲٪ رساند.
بخش ۳: آینده صنعت فولاد – آیا ضایعات آهن جایگزین سنگ آهن می‌شود؟
پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰، ۶۰٪ از فولاد جهان از ضایعات تولید شود. این تحول، نیازمند همکاری بین فروشندگان ضایعات آهن، تولیدکنندگان و دولت‌هاست. سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پاک و آموزش بازیافت، کلید موفقیت است.
پیش‌بینی مؤسسه تحقیقاتی CRU نشان می‌دهد تا سال ۲۰۳۰، سهم ضایعات آهن در تولید فولاد جهانی از ۳۰٪ به ۵۰٪ خواهد رسید. محققان سه شرط اصلی را برای این تحول ضروری می‌دانند:
۱. سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پاک (مانند کوره‌های هیدروژنی). ۲. ایجاد شبکه‌های شفاف خرید و فروش ضایعات آهن. ۳. آموزش جامعه برای تفکیک زباله‌های فلزی.
جمع‌بندی: ضایعات آهن، طلای خاکستری و بازیافت، تنها راه نجات صنعت فولاد
استفاده از ضایعات آهن تنها یک انتخاب اقتصادی نیست، بلکه یک مسئولیت اخلاقی برای نسل آینده است. همان‌طور که «الون ماسک» می‌گوید: «بهترین زمان برای کاشت درخت بیست سال پیش بود، دومین زمان مناسب، امروز است». امروز، زمان سرمایه‌گذاری بر بازیافت است.
استفاده از ضایعات آهن دیگر یک گزینه نیست، بلکه یک اجبار است. همان‌طور که دکتر جان الدرتون، استاد دانشگاه کمبریج، در مقاله‌ای در سال ۲۰۲۳ نوشت: «صنعت فولاد بدون بازیافت، تا ۲۰ سال آینده از کمبود منابع و فشارهای زیست‌محیطی فلج خواهد شد». امروز، زمان همکاری بین خریداران ضایعات آهن، تولیدکنندگان و دولت‌ها برای ساختن آینده‌ای پایدار است.
هر تن ضایعات آهن که بازیافت می‌شود، از استخراج ۱.۵ تن سنگ آهن جلوگیری می‌کند. این عدد کوچک، زمانی معنا پیدا می‌کند که بدانیم صنعت فولاد مسئول ۷٪ از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان است. بازیافت، نه یک انتخاب که تنها راه بقاست.
منابع:
۱. World Steel Association. (2023). Energy Efficiency in Steel Production.
۲. Nucor Corporation. (2022). Annual Sustainability Report.
۳. MIT News. (2022). Challenges in Metal Recycling.
۴. SSAB. (2023). AI-Powered Scrap Sorting Technology.
۵. مرکز آمار ایران. (1401).
