Juni 28th, 2022
Produksi baja dan semen perlu mengatasi keterbatasan teknis untuk mencapai titik nol. Komitmen pemerintah untuk membeli baja dan beton rendah emisi diperlukan untuk membantu mengatasi perubahan iklim.
By Rana Ghonim
Kepala Divisi Sistem dan Infrastruktur Energi, Organisasi Pengembangan Industri Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNIDO)
-
Pembuatan baja dan produksi semen keduanya sangat intensif karbon, dan mencapai nol bersih akan membutuhkan industri untuk mengatasi keterbatasan teknis.
-
Penggunaan tungku busur listrik dan hidrogen yang diproduksi secara terbarukan sudah mengurangi konsumsi energi dan sumber daya.
-
Ada juga kemajuan menuju baja yang dapat didaur ulang sepenuhnya, termasuk teknologi yang menggunakan karbon dari ban karet bekas, menghilangkan kebutuhan akan kokas dan batu bara.
-
Komitmen pemerintah untuk pengadaan publik hijau sekarang diperlukan, karena daya beli yang besar dari badan publik akan memulai pasar untuk baja dan beton rendah emisi.
Baja dan semen merupakan bagian integral dari dunia modern. Baja ditemukan dalam segala hal, mulai dari infrastruktur utama hingga peralatan dapur, sementara semen, sebagai bahan utama beton, adalah sumber daya yang paling banyak dikonsumsi di dunia setelah air. Sekitar 3 metrik ton semen digunakan setiap tahun untuk setiap orang di dunia. Pembuatan baja dan produksi semen keduanya sangat intensif emisi. Kebutuhan akan panas bersuhu tinggi yang terus menerus untuk memproduksi baja, semen dan beton membutuhkan energi dalam jumlah besar, yang sebagian besar masih bergantung pada bahan bakar fosil. Selain itu, proses kimia yang terlibat dalam memproduksi bahan-bahan ini sendiri merupakan sumber utama emisi. Menurut sebagian besar perkiraan, produksi baja dan semen menyumbang lebih dari 50 persen dari semua emisi industri (lihat gambar di bawah).
Hampir 2 miliar ton baja diproduksi setiap tahun, menghasilkan sekitar 8 persen dari semua emisi CO2 global. Untuk setiap ton baja yang diproduksi di tungku konvensional, antara 1.5 ton dan 3 ton CO2 dilepaskan ke atmosfer. Semen menyumbang 6 persen lebih lanjut dari total emisi, dengan dua pertiga terkait dengan reaksi kimia yang terlibat dalam produksi, dan sepertiga sisanya dihasilkan dari pembakaran bahan bakar.
Selain itu, permintaan semen dan beton akan meningkat lebih dari sepertiga pada tahun 2050, ketika populasi global diperkirakan mencapai 9.7 miliar, 70 persen di antaranya akan tinggal di kota. Untuk mengakomodasi ekspansi kota besar-besaran ini, kota yang setara dengan Kota New York lainnya akan dibangun setiap bulan selama 40 tahun ke depan. Bahkan teknologi yang mendorong transisi energi, seperti turbin angin, membutuhkan baja dan beton dalam jumlah besar. Oleh karena itu, sangat penting bagi industri pertambangan dan manufaktur—dan terutama baja dan beton—untuk membawa teknologi proses mereka sejalan dengan komitmen iklim. Untuk mencapai hal ini, emisi proses dalam industri baja harus turun setidaknya 30 persen pada tahun 2030. Mencapai emisi nol bersih dari semen pada tahun 2050 akan membutuhkan industri untuk mengatasi keterbatasan teknis dan menetapkan penggunaan penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS). teknologi. Seperti yang ditunjukkan pada grafik di bawah, tantangan akan jauh lebih besar bagi negara berkembang.
Tantangan ke depan
Dekarbonisasi mendalam pada industri baja dan semen akan membutuhkan beberapa strategi paralel: manajemen permintaan menggunakan prinsip penciptaan pasar dan ekonomi sirkular, peningkatan efisiensi energi melalui kemajuan teknis, dan perubahan besar dalam metode dan teknologi produksi. Meskipun beberapa dari inovasi teknologi dan proses ini layak secara komersial atau sudah dalam tahap percontohan, saat ini tidak ada lokasi skala komersial yang memproduksi (mendekati) baja atau semen tanpa emisi. Melangkah ke depan ini akan memerlukan beberapa inovasi proses tambahan (seperti solusi efisiensi energi) serta beberapa yang lebih radikal. Selain itu, industri berat dikaitkan dengan intensitas modal yang tinggi, artinya pembangunan pabrik baru membutuhkan investasi beberapa miliar dolar AS, sedangkan peningkatan bertahap memerlukan investasi ratusan juta dolar AS. Diperkirakan bahwa pengembangan, komersialisasi, dan penerapan inovasi tersebut dapat menelan biaya USD 26 – USD 60 per ton CO2 untuk baja, dan USD 110 – USD 130 per ton untuk semen.
Siklus investasi panjang yang menjadi ciri fasilitas produksi ini merupakan tantangan lain – pabrik baja dan semen umumnya memiliki umur sekitar 40 tahun, dan siklus investasi 25 tahun. Jendela kesempatan jarang terbuka, dan menghentikan aset sebelum akhir masa produktifnya bertentangan dengan doktrin bisnis dan ekonomi tradisional. Ini bahkan lebih menonjol di negara berkembang karena armada global aset industri berat mereka biasanya relatif muda. Selain itu, persaingan pasar global untuk semen dan baja dan margin keuntungan yang tipis, membuat eksperimen dengan teknologi yang belum terbukti menjadi tidak menarik. Either way, setiap investasi modal dalam semen dan baja cenderung "mengunci" profil emisi industri selama beberapa dekade yang akan datang. Oleh karena itu, dukungan kebijakan yang signifikan akan menjadi dasar untuk mengurangi risiko jenis investasi ini.
Perbatasan baru
Sementara dekarbonisasi industri mungkin tampak menakutkan, itu juga merupakan perbatasan industri yang menarik, dengan banyak kemajuan yang sudah berlangsung. Penggunaan tungku busur listrik dan hidrogen yang diproduksi secara terbarukan telah mengurangi konsumsi energi dan sumber daya, dengan manfaat tambahan yang lebih tinggi pada rantai pasokan. Pada tahun 2021, produsen baja Swedia, Hybrit, memberi Volvo baja yang telah diproduksi menggunakan proses produksi hidrogen.
Usaha lain terinspirasi oleh ekonomi sirkular, memanfaatkan inovasi dalam daur ulang dan pengurangan sumber daya utama. Meskipun masih banyak yang harus dilakukan, pada prinsipnya, tidak ada alasan bagi baja untuk tidak menjadi produk yang sepenuhnya dapat didaur ulang. Inisiatif dan R&D di bidang ini sedang berlangsung di seluruh dunia, seperti teknologi yang ditemukan di Australia yang memanen karbon dan bahan berguna lainnya dari ban karet bekas untuk menggantikan kokas dan batu bara dalam pembuatan baja. Demikian pula, teknologi yang mengoptimalkan proses konstruksi dan mengurangi limbah, seperti pencetakan 3-D, telah muncul. Oleh karena itu, dekarbonisasi mendalam terutama merupakan pertanyaan untuk meningkatkan, mengakses keuangan, dan menawarkan produk dengan harga yang kompetitif.
Mengingat tantangan yang dibahas di atas, penciptaan pasar merupakan komponen penting dalam upaya mencapai nol-bersih. Sinyal permintaan yang kuat diperlukan untuk mendorong upaya, biaya, dan risiko yang dirasakan dalam menghadirkan teknologi baru secara online. Salah satu rute yang paling menjanjikan adalah melalui komitmen pengadaan publik hijau di kota-kota besar dan di antara importir bahan bangunan. Di seluruh dunia, lembaga pemerintah adalah salah satu pembeli utama baja, semen, dan beton untuk proyek infrastruktur besar, dan memanfaatkan daya beli mereka yang besar akan memicu pasar yang berkembang untuk baja dan beton yang lebih ramah lingkungan.
Industrial Deep Decarbonization Initiative (IDDI) mengusulkan untuk melakukan hal itu. Diluncurkan pada COP26 di Glasgow, ini merupakan inisiatif dari Organisasi Pengembangan Industri Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNIDO) dalam kemitraan dengan Inggris, India, Jerman, Uni Emirat Arab dan Kanada. Ini memberikan tantangan bagi industri: jika Anda memproduksi baja dan beton rendah karbon, kami akan membelinya. Pasar yang terjamin ini mengirimkan sinyal yang kuat kepada produsen karena, bersama-sama, pemerintah yang berpartisipasi mewakili antara 25 hingga 40 persen pasar domestik untuk bahan konstruksi berat.
Lebih banyak yang harus dilakukan, namun
Tentu saja, banyak tantangan tetap ada. Di antara hambatan terbesar untuk dekarbonisasi sektor industri adalah kurangnya data dan standar. Sistem saat ini tidak menangkap semua yang diperlukan untuk secara akurat mengevaluasi karbon yang terkandung di sepanjang rantai pasokan. Kemajuan dalam menghasilkan data yang akurat dan beresolusi tinggi sangat dibutuhkan; menetapkan standar, metode perhitungan komprehensif yang sebanding di seluruh produsen dan yurisdiksi; dan mengembangkan prosedur dan pengetahuan untuk menerapkan dan melaporkan persyaratan lingkungan.
Pertimbangan kedua adalah bahwa sebagian besar permintaan bahan bangunan selama beberapa dekade mendatang akan datang dari negara-negara berkembang. Sementara banyak dari negara-negara ini memiliki kekayaan sumber daya terbarukan yang dibutuhkan dalam transisi ini, mereka berisiko tertinggal di pasar komoditas hijau premium. Ketidaksesuaian dalam distribusi spasial penawaran dan permintaan dapat secara serius merusak dekarbonisasi industri-industri ini.
Sebuah jalan ke depan
Namun demikian, sekarang ada jalan ke depan yang realistis dan, terlebih lagi, transisinya terjangkau. Meskipun investasi besar diperlukan, penting untuk menempatkan ini ke dalam perspektif: Komisi Transisi Energi (ETC) telah menunjukkan bahwa emisi karbon nol bersih dari industri berat dapat menelan biaya kurang dari 0.5 persen dari PDB global. Dengan investor, pemimpin industri, dan pasar berpengaruh semuanya bergerak ke arah yang sama untuk mendobrak hambatan kebijakan, teknologi, dan pembiayaan bersama, dekarbonisasi industri mungkin sudah di depan mata.
Artikel ini awalnya diterbitkan oleh World Economic Forum, pada 30 Maret 2022, dan telah diterbitkan ulang sesuai dengan Lisensi Publik Internasional Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0. Anda bisa membaca artikel aslinya disini. Pandangan yang diungkapkan dalam artikel ini adalah dari penulis sendiri dan bukan dari WorldRef.
Jelajahi layanan WorldRef untuk mempelajari bagaimana kami membuat operasi bisnis global Anda lebih mudah dan lebih ekonomis!
Pembangkit Listrik Tenaga Angin | Solusi Tenaga Air | Audit Energi | Tenaga Panas & Kogenerasi | Sistem Kelistrikan | Layanan untuk Penjual | Sumber Industri Gratis | Solusi Industri | Penambangan & Pengolahan Mineral | Sistem Penanganan Material | Pengendalian Polusi Udara | Pengolahan Air & Air Limbah | Minyak, Gas, dan Petrokimia | Gula Dan Bioetanol | Solar Power | Solusi Tenaga Angin
