Bununla birlikte teknolojinin ticari ölçekte uygulanabilirliği ve ölçeklenebilirliği konusunda önemli belirsizlikler devam ediyor.
IEEFA tarafından yayımlanan Electrifying ironmaking: The potential of direct electrolysis of iron ore başlıklı değerlendirmede, elektrokimyasal teknolojilerin metal üretiminde uzun süredir kullanılmasına rağmen çelik sektöründe ancak son dönemde daha fazla ilgi görmeye başladığı belirtildi.
IEEFA Küresel Çelik Enerji Finansmanı Analisti Soroush Basirat tarafından hazırlanan çalışmada, doğrudan demir elektrolizinin temiz elektrikle çalıştırılması halinde teorik olarak sıfıra yakın emisyonla demir üretme potansiyeline sahip olduğu kaydedildi.
Üç farklı elektroliz yöntemi öne çıkıyor
IEEFA, demir üretiminde geliştirilen elektrokimyasal yöntemleri üç ana grupta değerlendiriyor. Düşük sıcaklıklı elektrokazanım 20-120°C, erimiş tuz elektrolizi (MSE) 800-1.100°C ve erimiş oksit elektrolizi (MOE) ise 1.600°C'nin altındaki sıcaklıklarda gerçekleştiriliyor.
Bu yöntemlerde demir cevheri, kullanılan teknolojiye bağlı olarak bir çözelti içinde çözündürülüyor veya elektrolit içerisinde süspanse ediliyor. Ardından elektrik kullanılarak cevher indirgeniyor ve saf demir elde ediliyor.
Basirat, MOE ile sulu çözeltilerde gerçekleştirilen elektrokazanım yöntemlerinin gerçek dünya uygulamaları sayesinde daha iyi anlaşıldığını, MSE teknolojisinin ise henüz daha az gelişmiş durumda olduğunu belirtti. Teknolojilerin büyük ölçekte uygulanabilmesi için önemli teknik ve ticari sorunların çözülmesi gerektiğini vurguladı.
Boston Metal'in projesi teknik aksaklık yaşadı
ABD merkezli Boston Metal, demir elektrokimyası alanında öne çıkan şirketlerden biri olurken şirketin yatırımcıları arasında BHP, Vale, ArcelorMittal ve Tata Steel gibi büyük çelik ve demir cevheri üreticileri bulunuyor.
Ancak Boston Metal'in Brezilya'daki tesisinde Ocak 2026'da ciddi bir teknik aksaklık yaşanması, teknolojinin henüz gelişiminin erken aşamalarında bulunduğunu ortaya koydu.
IEEFA'nın değerlendirmesine göre Electra ve Volteron da pilot tesislerde farklı doğrudan demir elektrolizi teknolojilerini test ediyor. Avustralya'da ise Fortescue ve Element Zero benzer süreçlerin farklı versiyonları üzerinde çalışmalarını sürdürüyor ancak bu projeler daha erken geliştirme aşamalarında bulunuyor.
Elektrik maliyeti ticari uygulanabilirlik açısından belirleyici
IEEFA, elektroliz yoluyla demir üretiminde elektriğin temel maliyet unsuru olduğuna dikkat çekti. Bu nedenle bol miktarda ve düşük maliyetli temiz elektriğe erişimin, elektrokimyasal demir üretiminin ticari uygulanabilirliği ve yaygınlaşması açısından belirleyici olması bekleniyor.
Yenilenebilir enerji kaynaklarının kesintili üretim yapısı ise elektrokimyasal yöntemlerle karbonsuzlaşma açısından ilave bir teknik zorluk oluşturuyor.
Basirat, bazı elektrokimyasal demir üretim teknolojilerinin elektrik tüketimi açısından daha yüksek operasyonel esneklik sağlayabileceğini belirtti. Bazı çalışmaların, doğrudan demir elektrolizinin yenilenebilir enerjiyle doğrudan çalışabilmesini potansiyel bir avantaj olarak değerlendirdiğini aktaran Basirat, belirli süreçlerin kesintili elektrik arzına karşı daha toleranslı olabileceğine dikkat çekti.
Üretim halen günlük ton seviyesinde
Elektrokimyasal demir üretimi halen erken gelişim aşamasında bulunuyor. IEEFA'ya göre mevcut üretim kapasitesi en iyi durumda günlük ton seviyeleriyle sınırlı kalıyor.
Teknolojinin hidrojen bazlı doğrudan indirgenmiş demir (H2-DRI) gibi daha olgun düşük emisyonlu üretim yöntemleriyle rekabet edebilmesi için üretim ölçeğinin önemli ölçüde artırılması gerekiyor.
IEEFA, ölçek büyütmenin önündeki teknik sorunların yanı sıra yeni teknolojinin mevcut çelik üretim sistemlerine entegrasyonu ve sektör tarafından benimsenmesinin de önemli zorluklar yaratabileceğine dikkat çekti.
Basirat, doğrudan elektrolizle bağlantılı teknik problemlerin çözülmesinin dönüşümün yalnızca bir bölümünü oluşturduğunu belirterek, tamamen yeni bir sistemin benimsenmesinin çelik sektörünün büyük ölçüde aşina olmadığı farklı bir demir üretim değer zinciri gerektireceğini ifade etti.
Düşük kaliteli demir cevherlerinde avantaj sağlayabilir
IEEFA'ya göre doğrudan demir elektrolizinin diğer düşük karbonlu üretim yöntemlerinden ayrıldığı alanlardan biri kullanılan demir cevherinin kalitesi.
Teknoloji, düşük kaliteli demir cevherlerinin sınırlı işlemden geçirilerek veya bazı durumlarda herhangi bir kapsamlı hazırlık yapılmadan kullanılmasına imkan verebilir. Raporda, demir içeriği %35 seviyesine kadar düşen manyetit cevherlerinin dahi bazı süreçlerde değerlendirilebileceği belirtildi.
Özellikle düşük sıcaklıklı elektroliz yöntemlerinin kesintili yenilenebilir elektrik üretimiyle daha uyumlu çalışabilmesi de teknolojinin potansiyel avantajları arasında gösterildi.
Koklaştırma, sinterleme ve peletleme ihtiyacını azaltabilir
Doğrudan elektrolizde kömür, doğal gaz ve hatta hidrojenin indirgeyici madde olarak kullanılmasına ihtiyaç duyulmaması, çelik tesislerindeki enerji ve lojistik altyapısı ihtiyacını da azaltabiliyor.
IEEFA'ya göre bu yöntem, dökme malzeme elleçleme sistemleri, boru hatları, depolama tesisleri ve bunlarla bağlantılı liman altyapısına duyulan ihtiyacı azaltırken üretim sürecindeki bazı aşamaları da ortadan kaldırabiliyor.
Basirat, doğrudan elektrolizin koklaştırmanın yanı sıra sinterleme ve peletleme gibi aglomerasyon işlemleri dahil olmak üzere çeşitli üretim öncesi süreçlere olan ihtiyacı ortadan kaldırarak genel üretim yapısını sadeleştirebileceğini belirtti.
IEEFA, bu özelliklerin doğrudan demir elektrolizinin özellikle bol yenilenebilir enerji kaynaklarına ve düşük kaliteli demir cevherlerine sahip bölgelerde, mevcut bir çelik endüstrisi bulunmasa dahi küçük ölçekli yeşil demir üretiminde belirli bir rol üstlenmesini sağlayabileceğini değerlendirdi.
Bununla birlikte, elektroliz veya yeşil hidrojen üzerinden gerçekleştirilecek düşük karbonlu demir üretiminin her iki seçeneğinde de birincil çelik üretiminin karbonsuzlaştırılması için güvenilir ve sürekliliği sağlanmış yenilenebilir elektrik arzına yönelik yatırımların önemli ölçüde artırılması gerektiği vurgulandı.
Yorumlar
Henüz yorum yapılmadı