ท่อส่งของสหรัฐมีความต้องการใช้เหล็กของสหรัฐเป็นเวลา 4 ปี & จะถูกยกเลิกการผลิต

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

อุตสาหกรรมเหล็กของโลกใช้พลังงานประมาณ 8% ของพลังงานปฐมภูมิทั่วโลกและมีส่วนช่วยหากเป็นเช่นนั้น 7% ของ CO2e ทั้งหมด. นั่นเป็นปัญหาใหญ่ในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางอุตสาหกรรม และมันจะไม่หายไปเพราะเราหยุดใช้เหล็ก แต่มีข่าวดีมากมายเกี่ยวกับเหล็ก

สำหรับข้อมูลเบื้องต้นเล็กน้อย ฉันได้เจาะลึกถึงปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่สำคัญ และประเมินวิธีแก้ปัญหามาระยะหนึ่งแล้ว แน่นอนฉันต้องจัดการกับผู้หวดตัวใหญ่ที่กลายเป็นว่ามีวิธีแก้ไขที่ง่ายก่อน

ไฟฟ้า? ลมและแสงอาทิตย์ จะต้องทำการยกของหนักเป็นส่วนใหญ่ พลังน้ำ ความร้อนใต้พิภพ และกระแสน้ำเล็กน้อยจะทำให้ส่วนผสมกลมกลืนกัน พวงของ ระบบปรับอากาศ และในปริมาณพอสมควร ที่เก็บตะแกรงส่วนใหญ่เป็นวงปิด พลังน้ำที่สูบออกจากแม่น้ำจะดูแลส่วนที่เหลือ

การขนส่งภาคพื้นดิน? ไฟฟ้า 100%หรือใกล้จนไม่สำคัญ ยานพาหนะไฟฟ้าส่วนบุคคลขนาดเล็กจำนวนมากที่พลุกพล่านไปรอบ ๆ ชีวิตในเมืองของเราที่เพิ่มมากขึ้น ทางผ่าน. งานเสมือนจริง รถยนต์ไฟฟ้าสำหรับผู้ที่ต้องการพื้นที่และรักการเดินทาง รถบรรทุกไฟฟ้าทุกขนาดและทุกช่วง ใช่จริงๆ. และระบบรางที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเต็มรูปแบบ เนื่องจากทุกทวีปกำลังเดินทางไปสู่ความสำเร็จ โดยที่อเมริกาเหนือถือเป็นประเทศที่นอกเหนือการควบคุมและ "โดดเด่น"

แต่แล้วก็มีเป้าหมายที่ยากกว่า ฉันขุดสิ่งเหล่านี้มาหลายปีแล้ว

เกษตรกรรม? ดี, เกษตรพันธุศาสตร์ของจุลินทรีย์ตรึงไนโตรเจน และพืชพรรณเพื่อให้ธรรมชาติได้ทำหน้าที่ยกของหนักแทนการเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิลให้เป็นแอมโมเนียเป็นจุดเริ่มต้น ช่วยลดปัญหาแอมโมเนียกลายเป็นไนตรัสออกไซด์ที่มี GWP สูงอีกด้วย เกษตรกรรมที่แม่นยำโดยใช้ปุ๋ยในปริมาณที่น้อยกว่ามากและสิ่งที่คล้ายกันตรงจุดที่จำเป็น รวมถึงโดย โดรนยกของหนักโดยหลีกเลี่ยงการบดอัดของดิน ทำได้มากกว่านี้อีกมาก การนำเกษตรกรยังชีพออกจากที่ดินและหันมาทำการเกษตรแบบอัตโนมัติมากขึ้นนั้นเป็นเรื่องใหญ่ แอมโมเนียสีเขียวเพื่อลดความต้องการปุ๋ยที่เหลืออยู่มาก และ เกษตรกรรมไถพรวนต่ำ เพื่อกักเก็บคาร์บอนไว้ในดิน การประเมินชุดนั้นใช้เวลาสักพักและยังมีอะไรอีกมากมายให้เรียนรู้ แต่เส้นทางก็ยังชัดเจน

การบิน? การเพิ่มช่วงสำหรับ แบตเตอรี่ไฟฟ้า, ระยะเวลาของแบตเตอรี่ไฮบริดสำหรับการเปลี่ยนเส้นทางและการหมุน, เชื้อเพลิงชีวภาพ SAF สำหรับการเดินทางระยะไกล และในที่สุดก็เป็นแบตเตอรี่ไฟฟ้าสำหรับทุกสิ่ง แน่นอนว่าเชื้อเพลิงชีวภาพ CO2e ลดลง ในขณะที่กระบวนการเกษตรกรรมและเชื้อเพลิงชีวภาพเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าและสลายคาร์บอน

การขนส่งทางทะเล? พลังงานไฟฟ้าแบตเตอรี่สำหรับการขนส่งทางบกทั้งหมด สองในสามของการขนส่งทางทะเลระยะสั้น และไบโอดีเซลสำหรับส่วนที่เหลือ. เครื่องยนต์แบบเดียวกัน บังเกอร์แบบเดียวกันในท่าเรือ ความหนาแน่นของพลังงานดีขึ้นเล็กน้อย การเผาไหม้ที่สะอาดขึ้น และส่วนใหญ่จะถูกเผาไหม้จากผู้คนเป็นระยะทางไกล

ปูนซีเมนต์? เรามีวิธีแก้ปัญหามากมาย เพียงแต่มีราคาสูงกว่าเท่านั้น. และเรามีไม้ซุงจำนวนมากและการนำไม้กลับมาใช้ใหม่ในอาคารมากขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ปูนซีเมนต์จำนวนมาก

อาคารพักอาศัยและอาคารพาณิชย์? ปั๊มความร้อน ส่งพลังงานความร้อน XNUMX หน่วยต่อไฟฟ้าทุกหน่วย โดยไฟฟ้าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นทุกปี เปลี่ยนไปใช้ไม้มวลและซีเมนต์คาร์บอนต่ำ เพื่อลดคาร์บอนที่สะสมอยู่

ความร้อนอุตสาหกรรม? ปั๊มความร้อนอีกครั้งสำหรับ ความร้อน 45% ต่ำกว่า 200° องศาเซลเซียส เพื่อการประหยัดพลังงานได้มหาศาล และ โซลูชันอื่น ๆ ที่ใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นส่วนใหญ่ รวมถึงฉนวน ความต้านทาน การเหนี่ยวนำ แม่เหล็กไฟฟ้า พลาสมาไฟฟ้า และการจัดเก็บความร้อนสำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น โดยทั่วไปแล้วจะมีประสิทธิภาพที่สำคัญ ส่งผลให้ความต้องการพลังงานลดลง

แต่มีผู้ตีที่โดดเด่นมาก แล้วเหล็กล่ะ?

CO7e 2% นั้นถือเป็นลิ่มใหญ่ สิ่งหนึ่งที่ฉันเพิ่งจัดทำวิทยานิพนธ์เท่านั้น แต่ไม่ได้เจาะลึกลงไป คนที่อ่านเนื้อหาของฉันจะรู้ว่าหนึ่งในสิ่งสำคัญที่ฉันพยายามทำคือโครงการปัญหาไปสู่อนาคต ทศวรรษต่อทศวรรษจนถึงปี 2100 และในที่สุดฉันก็เริ่มทำอย่างนั้น มันอยู่ในรายการสิ่งที่ต้องทำของฉันมาสองสามปีแล้ว แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้พูดคุยกับวิศวกรโลหะที่ทำงานในสาขาเหล็กหลายประเทศ บริอาน่า บินนี่ทำให้ฉันเริ่มขุดคุ้ยในที่สุด

Binnie เข้าใจความต้องการเหล็กท่อเป็นอย่างดีในฐานะที่เป็นเหล็ก เธอบังเอิญมาเจอฉัน การประเมินท่อเทียบกับ HVDC และเอื้อมมือออกไป ฉันได้แบ่งปันวิทยานิพนธ์ของฉันเกี่ยวกับการลดคาร์บอนของเหล็กทั่วโลก รวมถึงการตระหนักรู้ของฉันว่าฉันยังไม่ได้ทำการวิจัยเพียงพอที่จะเก็บแถบข้อผิดพลาดให้อยู่ในสเกลของกราฟ หากต้องการฉายภาพปัญหาและแนวทางแก้ไขที่ตั้งไว้จนถึงปี 2100

วิทยานิพนธ์นั้นคืออะไร?

เนื่องจากความต้องการน้ำมันถึงจุดสูงสุดระหว่างปี 2025 ถึง 2030 และก๊าซธรรมชาติถึงจุดสูงสุดประมาณปี 2035 เศษเหล็กจำนวนมากจึงจะมีจำหน่าย รวมถึงท่อส่งน้ำมันของสหรัฐฯ ยาว 3 ล้านไมล์ และเรือน้ำลึก 40% ที่ขนส่งถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซปริมาณมาก สหรัฐฯ ได้เหล็ก 70% จากเศษเหล็กผ่านทางโรงถลุงเหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก และจะแพร่กระจายไปทั่วโลกในระดับที่มากขึ้น

15% ของการขนส่งทางน้ำลึกจำนวนมากที่เป็นแร่เหล็กดิบจะลดลงอย่างมากเนื่องจากการขนส่งดังกล่าว และต้นทุนเชื้อเพลิงในการขนส่งที่สูงขึ้น ซึ่งนำไปสู่การแปรรูปในท้องถิ่นมากขึ้น การลดลงอย่างมากด้วยไฟฟ้าโดยตรงหรือไฮโดรเจนในพื้นที่ที่มีการขุดแร่ HBI หรือแท่งเหล็กบรรจุในภาชนะแทน

เนื่องจากราคาขนส่งเหล็กในต่างประเทศสูงขึ้น และความพร้อมของโลหะผสมเปลี่ยนแปลงไป จึงมีการเปลี่ยนวัสดุมากขึ้น

เนื่องจากจีนได้เสร็จสิ้นการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ การรื้อถอนในท้องถิ่น และโรงถลุงเหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก ทำให้ความต้องการทั่วโลกลดลงโดยสมดุลกับความต้องการในโครงการ Belt and Road Initiative ที่อื่น ความต้องการที่ลดลงจากอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงฟอสซิลในขณะที่กำลังปิดตัวลง

จำนวนประชากรสูงสุดระหว่างปี 2070 ถึง 2100 ส่งผลให้แรงกดดันด้านอุปสงค์ลดลง ซึ่งได้รับการตอบโต้ด้วยความมั่งคั่งทั่วโลกที่เพิ่มขึ้น

ซึ่งส่งผลให้ความต้องการเหล็กใหม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยความต้องการเหล็กส่วนใหญ่ได้รับจากโรงสีเหล็กขนาดเล็กที่ใช้ไฟฟ้าซึ่งป้อนด้วยเศษเหล็กและไฟฟ้าหมุนเวียน

บินนี่ให้ข้อสังเกตที่ยอดเยี่ยมบางประการ ประการหนึ่งคืออุตสาหกรรมยานยนต์และยานพาหนะขนาดเล็กทั่วโลกเป็นส่วนที่มีความต้องการหลัก สม่ำเสมอ และเติบโต ในขณะที่อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงฟอสซิลกำลังอยู่ในช่วงเฟื่องฟู อีกประการหนึ่งคือโรงสีขนาดเล็กของเตาอาร์คไฟฟ้า (EAF) ที่กินเศษเหล็กมีความท้าทายบางประการเกี่ยวกับเหล็กใหม่ประมาณ 25% ที่พวกเขาต้องใช้ในการผลิตโลหะผสมคุณภาพสูงจำนวนมาก ในการลดปริมาณเหล็กโดยตรงนั้น ส่งผลให้เกิดเม็ดกลมที่มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย มีราคาแพงในการใช้งานเนื่องจากคุณสมบัติทางความร้อน สิ่งที่น่าสนใจที่จะเจาะเข้าไป

ดังนั้นฉันจึงขุดลึกลงไป มีผลลัพธ์ที่น่าสนใจอยู่บ้าง ประการหนึ่งคือการค้นหาสถิติการผลิตและการบริโภคเหล็กทั่วโลกตามประเทศและวิธีการผลิตนั้นไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย แต่การค้นหาความต้องการเหล็กตามกลุ่มเศรษฐกิจนั้นเป็นเรื่องยาก ต้องการทราบว่าการผลิตเหล็กและการบริโภคภายในประเทศของอินโดนีเซียในปี 1978 เป็นเท่าใด ง่าย. ต้องการทราบว่าอุตสาหกรรมยานยนต์ทั่วโลกหรืออุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซซื้อเหล็กในปีที่แล้วมากแค่ไหน? แข็ง.

แต่ตามที่ล้อเล่นในชื่อ มีจุดข้อมูลที่ควรค่าแก่การกล่าวถึง นั่นคือเหล็กที่มีจำหน่ายสำหรับเศษเหล็กในท่อส่งก๊าซของสหรัฐฯ เท่านั้น เนื่องจากความต้องการน้ำมันถึงจุดสูงสุดในทศวรรษนี้และก๊าซธรรมชาติถึงจุดสูงสุดในทศวรรษหน้า ในอีก 40 ปีข้างหน้า ท่อส่งน้ำมันส่วนใหญ่ของโลกจะกลายเป็นเศษเหล็กที่เข้าถึงได้ง่ายและขุดได้ง่ายซึ่งวิ่งไปตามพื้นผิว เพื่อรอให้ถูกตักขึ้นมา ตัดออก และ ผลักเข้าไปในโรงสีเหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก

เหล็กเท่าไหร่ครับ? ท่อโดยเฉลี่ยมีเหล็กประมาณ 50 ปอนด์หรือ 23 กิโลกรัมต่อฟุต ต่อการวิเคราะห์หนึ่งครั้งซึ่งดีพอสำหรับคณิตศาสตร์บนผ้าเช็ดปาก สหรัฐอเมริกามีท่อส่งก๊าซประมาณ 3 ล้านไมล์ต่อพิมพ์เขียวการขนส่งของสหรัฐฯ ล่าสุดซึ่ง I ประเมินเมื่อเร็ว ๆ นี้ (tl'dr: เจตนาดี, คันโยกที่อ่อนแอ, พลาดชัดเจนบ้าง)

ซึ่งกลายเป็นเหล็กประมาณ 350 ล้านตัน ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกฉีกออกและกลายเป็นเหล็กใหม่เพื่อให้มีประสิทธิผลมากขึ้นและการใช้งานขั้นสุดท้ายที่เป็นอันตรายน้อยลงในทศวรรษต่อ ๆ ไป เทียบได้เท่าไรครับ?

สหรัฐฯกำลังบริโภคเกี่ยวกับ เหล็ก 86 ล้านตันทุกปี ปัจจุบันรั้งอันดับที่ 10 ตามหลังจีน อินเดีย และญี่ปุ่น โอ้ อีกจุดข้อมูลที่น่าสนใจ ประเทศจีนกำลังผลิตและบริโภคเหล็กมากกว่าอินเดีย รองชนะเลิศ และมากกว่าส่วนอื่นๆ ของโลกรวมกันประมาณ XNUMX เท่า นี่เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการใช้จ่ายทางทหารของสหรัฐฯ ที่มีประสิทธิผลมากกว่ามาก

ฉันจะกลับมาที่จุดนั้นในอนาคตในซีรีส์เกี่ยวกับเหล็กนี้ แต่สำหรับตอนนี้ เรามายึดติดกับท่อส่งก๊าซและสหรัฐอเมริกากันดีกว่า เหล็กที่จะเป็นเศษเหล็กจำนวน 350 ล้านตันนั้นถือเป็นความต้องการเหล็กทั้งหมดในประเทศในช่วงสี่ปี

นั่นบ่งบอกถึงขนาดของโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกที่รอการหลอมละลายและกลายเป็นกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์ กลายเป็นรถยนต์ไฟฟ้าและจักรยานยนต์ กลายเป็นหอส่งสัญญาณ HVDC และตัวเรือนแบตเตอรี่ เราได้ขุดแร่เหล็กและถ่านหินจำนวนมหาศาลเพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานในการสกัด แปรรูป กลั่น และแจกจ่ายเชื้อเพลิงฟอสซิล และเราจะมีเศษเหล็กจำนวนมากที่จะนำไปใช้งานด้วย

ฉันไม่ชอบเพย์วอลล์ คุณไม่ชอบเพย์วอลล์ ใครชอบเพย์วอลล์บ้าง? ที่ CleanTechnica เราใช้เพย์วอลล์ที่จำกัดมาระยะหนึ่งแล้ว แต่มันก็รู้สึกผิดเสมอ — และมันก็ยากเสมอที่จะตัดสินใจว่าเราควรทิ้งอะไรไว้ข้างหลัง ตามทฤษฎีแล้ว เนื้อหาที่พิเศษที่สุดและดีที่สุดของคุณจะอยู่ภายใต้เพย์วอลล์ แต่คนอ่านน้อยลง! เราไม่ชอบเพย์วอลล์ และเราจึงตัดสินใจทิ้งเพย์วอลล์ของเรา น่าเสียดายที่ธุรกิจสื่อยังคงเป็นธุรกิจที่ยากลำบากและมีกำไรเพียงเล็กน้อย ความท้าทายในโอลิมปิกที่ไม่มีวันจบสิ้นคือการอยู่เหนือน้ำหรือแม้กระทั่งบางที— อ้าปากค้าง - เติบโต. ดังนั้น …