اخبار و تحولات فناوری

تحول در صنعت فولاد: راهکار نوآورانه Helix Carbon برای بازیافت دی‌اکسید کربن و کاهش هزینه‌های تولید آهن

صنعت فولاد جهان با چالش بزرگ انتشار گازهای گلخانه‌ای دست‌به‌گریبان است؛ چالشی که بسیاری از استارتاپ‌ها به دنبال حل آن با روش‌های نوظهور هستند. اما استارتاپ Helix Carbon با رویکردی متفاوت وارد میدان شده است. این شرکت به‌جای نادیده گرفتن کوره بلند (Blast Furnace) که قلب تپنده تولید آهن در جهان است، بر اصلاح فرآیند شیمیایی آن تمرکز کرده تا ضایعات کربنی را به یک دارایی ارزشمند تبدیل کند.

کوره بلند: چالش و فرصت در قلب صنعت سنگین

کوره‌های بلند برای قرن‌ها روش استاندارد تبدیل سنگ آهن به آهن فلزی بوده‌اند. در این فرآیند، «کک» (نوعی زغال‌سنگ فرآوری شده) نقش سوخت و عامل احیاکننده را ایفا می‌کند. واکنش شیمیایی اصلی در اینجا توسط مونوکسید کربن انجام می‌شود که اکسیژن را از سنگ آهن جدا می‌کند. مشکل اصلی اینجاست که در این واکنش، مقادیر عظیمی دی‌اکسید کربن (CO2) تولید و مستقیماً وارد جو می‌شود. دیوید براون، هم‌بنیان‌گذار و مدیرعامل Helix Carbon معتقد است که تلاش برای کربن‌زدایی از صنعت فولاد بدون مدیریت کوره‌های بلند، عملاً محکوم به شکست است.

فناوری بازیافت کربن: از دودکش تا کوره

نوآوری کلیدی Helix Carbon استفاده از یک الکترولایزر تخصصی برای بازگشت به چرخه تولید است. برخلاف الکترولایزرهای سنتی که بسیار حساس هستند و تنها با غلظت‌های بالای CO2 کار می‌کنند، طراحی این استارتاپ قادر است جریان خروجی ناخالص (Raw Exhaust) کوره بلند را تحمل کند. این الکترولایزر با مصرف الکتریسیته و استفاده از یک کاتالیزور، اتم اکسیژن را از CO2 جدا کرده و آن را به مونوکسید کربن تبدیل می‌کند. سپس این مونوکسید کربنِ بازیافت شده، مجدداً به کوره تزریق می‌شود تا جایگزین بخشی از کک مصرفی شود.

ابعاد اقتصادی و استراتژی ورود به بازار

یکی از بزرگترین جذابیت‌های این طرح، هم‌راستا بودن آن با منافع اقتصادی تولیدکنندگان است. بر اساس برآوردهای اولیه، جایگزینی ۳۳ درصدی کک با مونوکسید کربن بازیافت شده می‌تواند حدود ۱۴ دلار در هر تن آهن تولیدی صرفه‌جویی ایجاد کند. در بازاری که حاشیه سود تولیدکنندگان آهن به شدت باریک و رقابتی است، این کاهش هزینه می‌تواند یک برتری رقابتی بزرگ ایجاد کند. همچنین، Helix Carbon استراتژی هوشمندانه‌ای برای ورود به بازار در پیش گرفته است؛ این شرکت قصد دارد ابتدا با همکاری صنایع شیمیایی تخصصی، از جریان‌های ضایعاتی برای تولید مواد شیمیایی استفاده کند تا بدون نیاز به انتظار برای اصلاح زیرساخت‌های عظیم فولادی، جریان درآمدی پایداری ایجاد نماید.

مشخصات فنی و تحلیل معماری راهکار

  • هدف اصلی: کاهش مصرف کک (Coke) در کوره‌های بلند تا ۳۳ درصد در فاز اول.
  • فناوری هسته: الکترولیزر مقاوم به ناخالصی جهت پردازش مستقیم گازهای خروجی کوره.
  • مکانیزم شیمیایی: تبدیل CO2 بازیافت شده به مونوکسید کربن (CO) جهت احیای سنگ آهن.
  • مزیت رقابتی: کاهش ۱۴ دلاری هزینه تولید به ازای هر تن آهن؛ افزایش پایداری محیط زیستی بدون جایگزینی زیرساخت‌های قدیمی.

چشم‌انداز آینده

از آنجا که کوره‌های بلند عمر عملیاتی بسیار طولانی (گاهی بیش از ۱۰۰ سال) دارند، بازسازی یا جایگزینی کامل آن‌ها عملاً غیرممکن است. رویکرد Helix Carbon با اولویت دادن به «اصلاح جریان» به جای «تعویض تجهیزات»، مدلی پایدار برای گذار به صنعت سبز ارائه می‌دهد. این استارتاپ که در مهر ۱۴۰۵ (اکتبر ۲۰۲۶) در رویداد Startup Battlefield در کنفرانس TechCrunch Disrupt معرفی شد، نویدبخش ادغام موفق فناوری‌های نوظهور در صنایع سنگین سنتی است.

📌 منبع و مطالعه بیشتر: Helix Carbon says it can make iron cheaper by recycling blast furnace pollution – TechCrunch
حامد

حامد

مسئول مجله فناوری آسمان نقره‌ای