การศึกษาใหม่ของญี่ปุ่นได้ตรวจสอบว่าการเปลี่ยนไปใช้การผลิตเหล็กสีเขียว สามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่

การศึกษานี้นำโดย Dr Takuma Watari นักวิจัยจาก National Institute for Environmental Studies ประเทศญี่ปุ่น ซึ่งกำลังทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์การวิจัยมุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมเหล็กกล้าในญี่ปุ่นวิเคราะห์การปฏิบัติจริงของการเปลี่ยนจากเหล็กกล้าแบบดั้งเดิมเป็นคาร์บอนที่ใกล้เคียง เหล็กที่เป็นกลางและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การผลิตเหล็กเป็นหนึ่งในตัวขับเคลื่อนหลักของการปล่อยมลพิษ

เหล็กเป็นหนึ่งในวัสดุที่จำเป็นที่สุดในโลก มีความสำคัญต่อการพัฒนารถยนต์ อาคาร และเทคโนโลยีต่างๆ อย่างไรก็ตาม เหล็กยังเป็นผู้รับผิดชอบ 7% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก เพื่อต่อสู้กับสิ่งนี้ ในปี 2564 มี 45 ประเทศตกลงที่จะใช้เหล็กที่ปล่อยมลพิษใกล้ศูนย์ในทศวรรษหน้า แต่เป้าหมายนี้เป็นไปได้เพียงใด

ญี่ปุ่นตั้งเป้าลดการปล่อยเหล็กลง 46% ภายในปี 2573 และตั้งเป้าลดการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ภายในปี 2593 อย่างไรก็ตาม ความทะเยอทะยานเหล่านี้ขึ้นอยู่กับนวัตกรรมในอนาคตในการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) และเทคโนโลยีไฮโดรเจน ยังไม่ก้าวหน้าพอ

ดร.วาตาริ อธิบายว่า “เทคโนโลยีเหล่านี้ยังคงเผชิญกับความท้าทายด้านเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคมที่ร้ายแรง และยังไม่ได้ดำเนินการในวงกว้าง และที่สำคัญไม่มีความแน่นอนอย่างมากว่าจะมีไฟฟ้าที่ไม่ปล่อยก๊าซเพียงพอต่อการใช้เทคโนโลยีเหล่านี้หรือไม่ เราจำเป็นต้องเผชิญหน้ากับความเป็นไปได้ที่นวัตกรรมทางเทคโนโลยีอาจไม่พร้อมทันเวลาเพื่อให้เรารักษาระดับการผลิตเหล็กในปัจจุบันในขณะที่ลดการปล่อยมลพิษให้เหลือศูนย์”

การเปลี่ยนมาใช้เหล็กสีเขียวจะลดการผลิตลง 50%

สำหรับการศึกษานี้ นักวิจัยได้ทำแผนที่การไหลของเหล็กกล้าในอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นและใช้แบบจำลองเพื่อเปิดเผยว่าอุตสาหกรรมจะได้รับผลกระทบอย่างไรหากมีการใช้งบประมาณคาร์บอนที่เข้มงวด สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าด้วยการปฏิบัติในปัจจุบัน ปริมาณและคุณภาพของเหล็กที่ผลิตได้จะลดลงอย่างมากภายใต้งบประมาณที่ปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์

นี่เป็นเพราะทรัพยากรไม่เพียงพอและแนวทางปฏิบัติของการลดการใช้ทรัพยากร ซึ่งเศษเหล็กที่มีสิ่งเจือปนจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ อย่างไรก็ตาม การกำจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้เป็นเรื่องยาก ซึ่งหมายความว่าผลิตภัณฑ์ใหม่มีคุณภาพและการใช้งานที่แย่กว่าเหล็กเดิม

ดร.วาตาริ กล่าวเพิ่มเติมว่า “การผลิตเหล็กปลอดมลพิษเป็นไปได้ภายในปี 2050 แต่ในปริมาณและคุณภาพที่จำกัดเมื่อเทียบกับการผลิตทั้งหมดในปัจจุบัน ทั้งนี้เนื่องมาจากความพร้อมใช้งานที่จำกัดของทรัพยากรที่รองรับการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์และแนวปฏิบัติในการดาวน์ไซเคิลของเศษเหล็ก”

การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้เหล็กกล้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมหมายความว่าการผลิตเหล็กจะถูกจำกัดอย่างมากเมื่อเทียบกับปัจจุบัน – ประมาณครึ่งหนึ่งของระดับปัจจุบัน – โดยการผลิตเหล็กคุณภาพสูงจะได้รับผลกระทบมากที่สุด

วัสดุแปลกใหม่และการลดการใช้จะเป็นกุญแจสู่เป้าหมายด้านสภาพอากาศ

นักวิจัยอธิบายว่าปัจจุบันยังไม่มีเทคโนโลยีกระสุนเงินสำหรับสร้างการผลิตเหล็กสีเขียวขนาดใหญ่ กลยุทธ์ในการลดความต้องการ เปลี่ยนวัฒนธรรมการใช้เหล็กของเรา และการปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุจะเป็นกุญแจสำคัญ นอกจากนี้ เราต้องอัพไซเคิลเพื่อผลิตเหล็กคุณภาพสูงจากเศษเหล็ก

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จำเป็นต้องมีการทำงานร่วมกันระหว่างผู้ผลิตและผู้บริโภค และผลิตภัณฑ์เหล็กอาจใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นหากได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานยาวนานหรือมีน้ำหนักเบา ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อผลิตภัณฑ์เหล็กหมดอายุการใช้งาน การคัดแยกและย่อยขั้นสูงเพื่อขจัดสิ่งเจือปนอาจถูกนำมาใช้เพื่ออัพไซเคิล

ดร.วาตาริ สรุป: “เราไม่ปฏิเสธความจำเป็นในการลงทุนในเทคโนโลยีการผลิตที่เป็นนวัตกรรมใหม่ แต่สิ่งที่เราต้องการเน้นคือเราควรมองหาตัวเลือกเชิงกลยุทธ์ที่ไกลกว่านั้นแทนที่จะพึ่งพาเทคโนโลยีการผลิตกระสุนเงินเพียงอย่างเดียว การวางประสิทธิภาพของวัสดุและการอัพไซเคิลเป็นหัวใจของแผนการลดคาร์บอนสามารถลดการพึ่งพาเทคโนโลยีการผลิตที่เป็นนวัตกรรมมากเกินไป และเตรียมพร้อมสำหรับความเสี่ยงที่เทคโนโลยีเหล่านี้อาจขยายขนาดได้ไม่เพียงพอ”

ที่มา: .innovationnewsnetwork

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ

เตรียมศึกษาแนวทางใช้ประวัติจ่ายค่าไฟ พิจารณาปล่อยสินเชื่อ
https://www.thaiquote.org/content/249311

ผู้ต้องสงสัยกราดยิงในแคลิฟอร์เนีย ฆ่าตัวตาย หลังสังหารหมู่ช่วงตรุษจีน
https://www.thaiquote.org/content/249307

เจริญโภคภัณฑ์ได้เลิกผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน เพื่อลดการปล่อยมลพิษจากฟาร์มส่งตลาดต่างประเทศ
https://www.thaiquote.org/content/249295