EAFs imperfect solution to 'green' steel future
While most new steel capacity additions in the US are aimed at cutting greenhouse gas emissions, the most popular technologies being deployed by such projects still rely on a CO2-heavy process, which fail to meet net-zero targets.
US steelmakers are actively promoting the need to reduce CO2 and greenhouse gas emissions in their operations as a move to meet internal and external targets and to get ahead of potential regulations. Steelmakers have put particular emphasis on lower cost, more efficient production models driven by more ferrous scrap and iron consumption through growing electric arc furnace (EAF) capacity. EAFs account for over two-thirds of current US steel production capacity and will only take a greater share over the next few years, with a number of expected expansions.
Between 2022 and 2024 in the US at least 10.75mn short tons (st)/yr of steelmaking capacity is expected to come online, all EAF-based. This includes Nucor and US steel saying this week they will each build a 3mn st/yr flat rolled EAF mill. US Steel has also curtailed operations at its Mon Valley and Granite City basic oxygen furnace (BOF) plants, despite near-record high margins.
While EAFs emissions footprint compares favorably to BOF plants, capacity expansions based on existing production techniques do not necessarily improve overall emissions, and in some ways while merely shift the burden on others.
EAF emissions challenges
EAF steelmakers require as much as 10-30pc of their melts to be iron metallics, according to the International Iron Metallics Association and market sources. Flat-rolled operations, like those proposed by Nucor and US Steel for their expansion projects, tend towards the high end of that share, meaning those mills would consume roughly 1.09mn-1.63mn metric tons (t)/yr.
But not all metallics are alike, meaning their emissions can vary greatly. For each ton of pig iron produced plants emit 1.855t of CO2, according to World Steel Association data, while natural gas powered direct reduced iron production is at 0.78t CO2/t steel. Based on the similar process, emissions from pig iron production mirrors those from fully integrated facilities.
And because of the US's reliance on imports of metallics, such production is a significant source of indirect emissions built into existing EAF operating models, which vary depending on where US consumers buy their pig iron. Brazilian producers typically consume charcoal in their blast furnaces, for example, while Black Sea producers consume coking coal. Although producing pig iron with charcoal emits less CO2, it requires a large space to grow biomass, such as eucalyptus trees as a raw material.
In either case, any imported iron metallics must be shipped by long distances to the US via dry bulkers, which also adds to indirect emissions.
EAFs also require much more electricity to produce steel than BOFs. Electricity accounts for roughly half of the energy input costs for EAFs compared to 7pc for BOF operations, according to a 2019 report from World Steel. That raises questions on indirect emissions based on how utilities are generating electricity locally for the grid; fossil fuels generated 60pc of US electricity in 2020, according to Energy Information Administration data. Some steel producers have mitigated these indirect emissions with local solar and wind capacity.
This electricity goes on to power graphite electrodes in the furnace, which themselves emit an additional 0.65t CO2/t of electrode, according to World Steel data.
EAF still trumps BOF
Despite all of this, when replacing capacity previously occupied by BOF operations, EAFs remain a greener option overall. Scrap can make up to 90pc of total melts in EAFs compared to roughly 30pc for BOFs, depending on the availability of raw materials and chemistry requirements of the finished product. Remelting scrap back into crude steel emits few greenhouse gases, according to a 2012 report from the US Environmental Protection Agency.
EAFs generate 52pc less or an average of 1.02t of CO2/t of steel when compared to BOFs, according to a 2015 study done by the Ural Federal University, but for those operations to contribute significantly to reducing emissions they must replace BOFs, not simply operate in addition to them.
Going 'greener'
Some steel producers have proposed alternative production models, most of which focus on hydrogen-based steel production. Although its not clear exactly how much CO2 it would emit, SSAB is aiming for "fossil-free" steel powered by hydrogen, compared to 1.75t CO2/t for its BOFs and 0.68t CO2/t for its EAFs currently.
Such technologies are not expected to be implemented on a large scale for the foreseeable future though. "Evolution of emerging and breakthrough technologies to viable commercial scale, while there's lots of [research and development] underway, the technology is still decades off," said North Star Bluescope chief executive climate change Gretta Stephens on 20 September.
Related news posts
BYD eleva investimento no Brasil para R$5,5 bi
BYD eleva investimento no Brasil para R$5,5 bi
Sao Paulo, 19 March (Argus) — A montadora chinesa BYD aumentará o investimento em sua primeira fábrica para produção de veículos elétricos no Brasil para R$5,5 bilhões, frente aos R$3 bilhões anunciados anteriormente. A BYD pretende acelerar a construção da unidade e começar a montar veículos até o fim de 2024. O Brasil e a América do Sul deverão se tornar os próximos centros de produção de veículos elétricos, de acordo com o consultor especial da BYD no Brasil. O complexo na Bahia terá capacidade para produzir 150.000 carros/ano na fase inicial e chegará a 300.000 unidades/ano na segunda etapa, disse a empresa, sem fornecer prazos específicos. A Bahia planeja melhorar sua infraestrutura portuária para importação e exportação, incluindo as estradas ao redor do complexo industrial de Camaçari, que abrigará a instalação, disse o governador do estado, Jerônimo Rodrigues. Por Alexandre Melo Envie comentários e solicite mais informações em feedback@argusmedia.com Copyright © 2024. Argus Media group . Todos os direitos reservados.
Investida das montadoras não deve salvar setor do aço
Investida das montadoras não deve salvar setor do aço
Sao Paulo, 14 March (Argus) — É pouco provável que os novos investimentos anunciados por fabricantes de automóveis no Brasil proporcione um grande impulso ao setor siderúrgico do país, que está paralelamente pressionado pelo aumento das importações. Desde o início deste ano, as principais montadoras anunciaram bilhões de dólares em investimentos para aumentar a produção e impulsionar operações mais verdes. O Brasil importou 1,6 milhão de toneladas (t) de aço destinado ao uso automotivo em 2023, um aumento de 4,6pc em comparação com 2022, de acordo com o Instituto Aço Brasil. Espera-se que as importações totais de aço aumentem mais 20pc em 2024, enquanto o consumo aparente deverá crescer apenas 1pc, disse o instituto. O ligeiro aumento no consumo projetado ocorre mesmo com as montadoras General Motors (GM), Volkswagen , Hyundai e Toyota anunciando investimentos no país. A Stellantis também disse neste mês que planeja investir US$6 bilhões no Brasil e lançar 40 novos modelos de veículos até 2030. A montadora chinesa BYD também iniciou este mês a fabricação de veículos elétricos (EV) no Brasil, afirmando que planeja produzir 150.000 veículos anualmente até o final deste ano, fazendo do país seu centro de exportação de EV na América do Sul . As projeções da associação siderúrgica de aumento das importações em detrimento da produção doméstica reforçam comentários recentes de produtores e analistas de aço. As exportações totais de aço da China em 2023 aumentaram 36pc, para 90,3 milhões de t. Participantes de mercado esperam que as exportações de aço se mantenham num nível relativamente elevado em 2024, uma vez que a procura local da China permanecerá fraca, pressionada por uma lenta recuperação na sua indústria imobiliária — o maior setor consumidor de aço do país. O Brasil importou 2,9 milhões de t de aço da China em 2023, um aumento de 62pc em comparação com 2022, segundo a Aço Brasil. "[A China] não é considerada uma economia de mercado", a associação siderúrgica latino-americana Alacero disse à Argus . "Isso lhes permite inundar o mundo com produtos siderúrgicos e derivados a preços muito baixos". As montadoras não responderam aos pedidos de comentários sobre se preferem aço importado ou nacional para produção, mas a associação brasileira de veículos Anfavea disse à Argus que o preço do aço tem impacto direto no custo de fabricação de veículos e de máquinas autopropulsadas. As montadoras ainda podem preferir aço local mais caro, já que tendem a priorizar a entrega no prazo devido ao perfil de produção e aos estoques just-in-time , disse à Argus a analista sênior da Moody's Investor Service, Carolina Chimenti. "Se houver um grande aumento na produção automotiva (tanto de leves como de pesados, e também na produção de máquinas e equipamentos agrícolas, por exemplo), isso tende a aumentar a produção de aço também", completou. Alguns produtores locais estão otimistas de que os fabricantes comprarão aço nacional. Uma fonte disse à Argus que "qualquer movimento" em direção à industrialização é positivo para o setor, que vem perdendo sua participação no crescimento do país ao longo dos anos. A perda de estoque por oxidação ou qualidade inferior e a falta de especificidade para o setor automobilístico também foram citadas como aspectos negativos para o aço importado. Mas os preços voltariam a ser fundamentais. O aço importado da China está tão mais barato que o aço nacional que a indústria prefere correr o risco de parte do volume loteado vir com alguns dos problemas mencionados acima e ser descartado, disse Igor Guedes, analista de metais da Genial Investimentos. Impacto sobre o ferro-gusa Qualquer aumento notável na procura por aço nacional também poderá afetar as exportações de matérias-primas siderúrgicas, como o ferro-gusa. O ferro-gusa é uma matéria-prima essencial para as usinas baseadas em fornos elétricos dos Estados Unidos, que constituem a maior parte da sua capacidade total de produção de aço. Os EUA importaram mais de 2,7 milhões de toneladas de ferro-gusa do Brasil em 2023, representando mais de 75pc do total das importações dos EUA durante o ano, de acordo com dados governamentais. A dependência do ferro-gusa brasileiro cresceu devido às interrupções na cadeia de abastecimento causadas pela guerra entre a Rússia e a Ucrânia e poderá aumentar a pressão sobre os preços do material. A Argus precificou o ferro-gusa pela última vez em US$430/t FOB sul em 7 de março. Não está claro se os produtores locais do ferro-gusa prefeririam as vendas no mercado interno, uma vez que alguns fabricantes citaram benefícios fiscais de exportação, por exemplo, compensando os ganhos no mercado interno. "Os compradores brasileiros pagam muito pouco pelo ferro-gusa nacional", disse uma fonte. Por Carolina Pulice Envie comentários e solicite mais informações em feedback@argusmedia.com Copyright © 2024. Argus Media group . Todos os direitos reservados.
Importação pesa na produção de veículos em janeiro
Importação pesa na produção de veículos em janeiro
Sao Paulo, 8 February (Argus) — A produção brasileira de veículos ficou estável em janeiro, com importações registrando o maior resultado em dez anos e exportações em queda. O país produziu 152.564 veículos em janeiro, praticamente sem mudanças em relação às 152.666 unidades no mesmo período em 2023, de acordo com a Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea). Em comparação a dezembro, houve recuo de 11pc. A baixa na produção foi impulsionada principalmente por uma elevação histórica nas importações de veículos. As chegadas atingiram 31.500 unidades, o maior volume desde janeiro de 2014, com a Argentina representando 46pc deste total. A participação de mercado chinesa no setor automotivo brasileiro também está crescendo significativamente nos últimos anos, saltando para 25pc das importações no mês passado, ante 2pc no mesmo intervalo em 2020. A Anfavea não forneceu dados sobre a fatia de mercado da China em 2023. O retorno das tarifas de importações sobre veículos elétricos direcionou o aumento das chegadas, segundo o presidente da associação, Márcio de Lima Leite. "Muitas empresas importaram volumes maiores que a demanda em dezembro para vender em janeiro e fevereiro", disse Leite, acrescentando que veículos elétricos e híbridos corresponderam a 14pc e 19pc das importações do mês, respectivamente. Enquanto isso, as vendas de veículos cresceram para 161.615 unidades em janeiro, alta de 13pc frente ao mesmo intervalo em 2023 e redução de 35pc em comparação a dezembro. O Brasil exportou 18.837 veículos no período, queda de 43pc na base anual e de 26pc em relação ao mês anterior. As vendas para a Argentina, Colômbia e Chile caíram 19pc, 79pc e 60pc, respectivamente. Mover As regulamentações para o Mover , o novo programa de descarbonização da frota de transporte, serão lançadas até o fim do Carnaval, confirmou o vice-presidente e ministro do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviços (MDIC), Geraldo Alckmin, durante a entrevista coletiva da Anfavea nesta quinta. A iniciativa ainda é uma Medida Provisória (MP) instituída pelo governo do presidente Luiz Inácio Lula da Silva e estabelecerá requisitos obrigatórios para a comercialização de novos veículos produzidos internamente e unidades importadas. "Vamos trabalhar no Congresso para o mais rapidamente possível termos a aprovação da MP", afirmou Alckmin. A Anfavea elogiou o programa e destacou seu potencial para angariar mais investimentos para a indústria automotiva. Até o fim de janeiro, o país já atraiu mais de R$41 bilhões em investimentos de várias montadoras, como Volkswagen, GM, Stellantis, Renault e outras. "Iremos passar de R$100 bilhões [em investimentos]", previu Leite. Por Laura Guedes Participação de mercado de veículos leves por combustível % Jan-24 Jan-23 ± (pp) Gasolina 4,4 2,2 2,2 Elétricos 2,9 0,6 2,3 Híbridos 2,5 1,6 0,9 Híbridos Plug-in 2,5 1,2 1,3 Flex 77,4 83,0 -5,6 Diesel 10,4 11,4 -1,0 Anfavea Envie comentários e solicite mais informações em feedback@argusmedia.com Copyright © 2024. Argus Media group . Todos os direitos reservados.
Raízen e BYD anunciam hubs de recarga de elétricos
Raízen e BYD anunciam hubs de recarga de elétricos
Sao Paulo, 2 February (Argus) — A Raízen Power – braço de energia elétrica da sucroalcooleira Raízen – e a montadora chinesa BYD fecharam parceria para construir polos de recarga de veículos elétricos pelo Brasil. A iniciativa criará centros para recarga de veículos elétricos com a solução Shell Recharge em oito capitais, utilizando energia de fonte renovável fornecida pela Raízen Power. Cerca de 600 novos pontos de carregamento serão instalados, adicionando 18 megawatts (MW) de potência instalada para recarga no país, disse a Raízen – uma joint venture entre a Shell e o conglomerado Cosan. O anúncio segue o início da construção do primeiro complexo industrial da BYD no Brasil, que produzirá 150.000 carros/ano na Bahia, com operações programadas para começar em dezembro. "Vemos o continente como um mercado potencial para a BYD e a transição energética", contou Alexandre Baldy , conselheiro especial da empresa e ex-ministro das Cidades do governo Temer, à Argus . A Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea) projeta que as vendas de veículos elétricos movidos a bateria aumentem para 24.100 unidades em 2024, ante 15.200 no ano passado. A entidade prevê a alta mesmo considerando a volta da tarifa de importação em janeiro. Por Laura Guedes Envie comentários e solicite mais informações em feedback@argusmedia.com Copyright © 2024. Argus Media group . Todos os direitos reservados.
Business intelligence reports
Get concise, trustworthy and unbiased analysis of the latest trends and developments in oil and energy markets. These reports are specially created for decision makers who don’t have time to track markets day-by-day, minute-by-minute.
Learn more