Industri keluli sering dianggap sebagai tulang belakang tamadun manusia, namun ia juga merupakan penyumbang besar kepada kerosakan atmosfera kita. Setiap kali anda melihat pencakar langit yang megah atau jambatan yang merentasi selat, ada ‘kos rahsia’ dalam bentuk kepulan karbon dioksida yang dilepaskan ke udara.

Kilang keluli tradisional biasanya menggunakan relau bagas yang sangat panas dan kotor, membakar arang batu siang dan malam tanpa henti. Kalau anda pernah berdiri berhampiran kawasan perindustrian berat, bau besi dan habuk hitam yang melekat di baju itu adalah tanda betapa ‘berdosanya’ proses pembuatan besi konvensional terhadap alam sekitar.

Kenapa Industri Keluli Perlu Berubah Sekarang?

Masalah utamanya bukan sekadar asap, tetapi tindak balas kimia yang berlaku di dalam relau tersebut untuk memisahkan oksigen daripada bijih besi. Secara purata, setiap satu tan keluli yang dihasilkan hari ini melepaskan kira-kira dua tan karbon dioksida ke atmosfera.

Jika kita mahu mencapai sasaran sifar bersih, industri ini tidak boleh lagi bergantung kepada kaedah lama yang sudah berusia ratusan tahun. Kita memerlukan peralihan drastik kepada apa yang pakar panggil sebagai keluli hijau, sebuah teknologi yang menggantikan arang batu dengan sumber tenaga bersih.

Masa Depan Tanpa Arang Batu dan Evolusi Relau Bagas

Relau bagas (Blast Furnace) adalah teknologi yang sangat efisien dari segi output, tetapi ia adalah ‘raksasa’ yang dahagakan karbon. Di dalamnya, arang batu kok bertindak bukan sahaja sebagai sumber haba, tetapi juga sebagai agen penurunan untuk menarik oksigen keluar daripada bijih besi.

Proses ini menghasilkan karbon monoksida yang kemudiannya menjadi karbon dioksida apabila dilepaskan. Tanpa mengubah agen penurunan ini, kita tidak akan pernah dapat mengurangkan impak alam sekitar industri keluli secara signifikan.

• Pelepasan karbon dioksida yang sangat tinggi mencecah 7 hingga 9 peratus daripada jumlah pelepasan global setahun.
• Penggunaan tenaga yang ekstrem kerana relau perlu dikekalkan pada suhu melebihi 1,500 darjah Celsius sepanjang masa.
• Kebergantungan yang tinggi kepada arang batu kok yang semakin sukar didapati dan mahal harganya di pasaran dunia.
• Sisa toksik dan habuk halus yang menjejaskan kualiti udara serta kesihatan komuniti di sekitar kawasan kilang.

Masalah Tradisional Relau Bagas

Dalam sistem tradisional, arang batu dipanaskan tanpa udara untuk menghasilkan kok, sebuah proses yang sendiri pun sudah cukup kotor. Kok ini kemudiannya dicampur dengan bijih besi dan batu kapur di dalam relau yang tinggi menjulang.

Apabila udara panas ditiup masuk, kok terbakar dan menghasilkan gas yang menukarkan bijih besi menjadi besi cair. Walaupun nampak gah, proses ini sebenarnya sangat membazir jika kita mengambil kira kesan jangka panjang terhadap kestabilan iklim bumi.

Keajaiban Hidrogen dalam Proses Penurunan Terus (DRI)

Di sinilah teknologi Penurunan Terus (Direct Reduced Iron – DRI) memainkan peranan sebagai penyelamat keadaan. Bayangkan jika kita boleh membuang oksigen daripada bijih besi tanpa menggunakan karbon sama sekali, dan itulah yang dilakukan oleh hidrogen.

Apabila hidrogen digunakan sebagai agen penurunan, hasil sampingan yang keluar daripada cerobong kilang bukanlah asap hitam yang menyesakkan dada. Sebaliknya, apa yang dilepaskan hanyalah wap air yang bersih dan tidak berbahaya kepada manusia mahupun lapisan ozon.

Kimia di Sebalik Keluli Hijau

Secara teknikalnya, hidrogen bertindak balas dengan oksida besi untuk membentuk besi metalik dan air. Proses ini berlaku dalam keadaan pepejal, yang bermaksud besi itu tidak perlu dicairkan sepenuhnya pada peringkat awal, sekali gus menjimatkan tenaga.

Besi yang dihasilkan dipanggil ‘sponge iron’ kerana rupanya yang berliang-liang, dan ia merupakan bahan mentah yang sangat tulen. Saya secara peribadi rasa teknologi ini sangat elegan kerana ia menukarkan kimia yang merosakkan kepada kitaran air yang semula jadi.

Perbezaan Antara Hidrogen Kelabu, Biru, dan Hijau

Walau bagaimanapun, tidak semua hidrogen itu dicipta sama dari segi kelestarian alam sekitar. Hidrogen kelabu dihasilkan daripada gas asli dan masih melepaskan karbon, manakala hidrogen biru menangkap semula karbon tersebut dan menyimpannya di bawah tanah.

Keluli hijau yang sebenar hanya boleh dihasilkan menggunakan hidrogen hijau, iaitu hidrogen yang dihasilkan melalui proses elektrolisis air menggunakan tenaga solar atau angin. Tanpa punca tenaga bersih ini, label ‘hijau’ pada keluli tersebut hanyalah sekadar gimik pemasaran semata-mata.

Peranan Relau Arka Elektrik (EAF) dalam Kitaran Semula

Selepas kita mendapat sponge iron daripada proses DRI, kita perlukan cara untuk menukarkannya menjadi keluli gred industri. Di sinilah Relau Arka Elektrik (Electric Arc Furnace – EAF) masuk ke dalam gambar sebagai komponen kritikal kedua.

EAF tidak memerlukan pembakaran bahan api fosil di dalamnya untuk mencairkan besi. Sebaliknya, ia menggunakan arus elektrik yang sangat kuat untuk menghasilkan arka panas yang boleh mencairkan logam dalam sekelip mata.

• Keupayaan untuk menggunakan 100 peratus besi buruk (scrap metal) sebagai bahan mentah utama dalam proses pengeluaran.
• Fleksibiliti operasi yang tinggi di mana relau boleh dihidupkan atau dimatikan mengikut keperluan bekalan elektrik semasa.
• Pengurangan drastik dalam keperluan perlombongan bijih besi baru jika sistem kitaran semula logam dioptimumkan sepenuhnya.
• Kualiti produk akhir yang lebih mudah dikawal melalui pelarasan komposisi kimia yang tepat dalam relau elektrik.

Mengitar Semula Besi Buruk Secara Efisien

Salah satu perkara yang saya paling suka tentang EAF ialah betapa ia menyokong ekonomi pekeliling. Kita tidak perlu sentiasa menggali lubang besar di bumi untuk mendapatkan bijih besi baru jika kita boleh mengitar semula kereta lama dan struktur bangunan terbiar.

Namun, cabarannya adalah bekalan besi buruk yang berkualiti tinggi semakin berkurangan di pasaran global. Oleh itu, mencampurkan sponge iron daripada proses DRI dengan besi buruk dalam EAF adalah formula terbaik untuk menghasilkan keluli hijau yang berkualiti tinggi.

Cabaran Ekonomi dan Infrastruktur yang Mencabar

Jangan terpedaya dengan janji manis teknologi ini kerana realitinya, membina kilang keluli hijau adalah sangat mahal. Kos untuk membina loji elektrolisis hidrogen berskala besar boleh membuatkan pelabur pusing kepala memikirkan tempoh pulangan modal.

Selain itu, harga hidrogen hijau pada masa ini masih lagi jauh lebih mahal berbanding gas asli atau arang batu. Tanpa subsidi kerajaan atau cukai karbon yang ketat terhadap industri kotor, keluli hijau sukar untuk bersaing dari segi harga di pasaran terbuka.

Kos Elektrolisis yang Masih Tinggi

Elektrolisis memerlukan membran dan mangkin yang diperbuat daripada logam jarang yang mahal harganya. Walaupun teknologi semakin maju, penurunan kos tidak berlaku secepat yang kita harapkan untuk memenuhi permintaan industri berat.

Saya perhatikan banyak syarikat besar masih ragu-ragu untuk melabur sepenuhnya kerana mereka takut teknologi ini akan digantikan dengan sesuatu yang lebih murah dalam masa sepuluh tahun. Ini adalah dilema klasik dalam peralihan teknologi hijau yang memerlukan keberanian politik yang kuat.

Keperluan Grid Tenaga Nasional

Satu lagi isu yang jarang dibincangkan ialah beban yang akan diletakkan ke atas grid elektrik negara. Sebuah kilang keluli hijau memerlukan jumlah tenaga elektrik yang sangat besar, menyamai penggunaan tenaga sebuah bandar kecil.

Jika grid elektrik kita masih bergantung kepada loji janakuasa arang batu, maka keluli yang dihasilkan tetap tidak hijau sepenuhnya. Kita memerlukan integrasi yang lancar antara ladang solar berskala mega dan kilang keluli untuk memastikan rantaian bekalan benar-benar bersih.

• Penyimpanan tenaga dalam bateri berskala besar untuk memastikan operasi kilang tidak terganggu apabila matahari tidak bersinar.
• Peningkatan kapasiti kabel penghantaran elektrik untuk menampung beban tinggi dari kawasan luar bandar ke zon industri.
• Pembangunan teknologi ‘smart grid’ yang boleh mengimbangi permintaan industri dengan keperluan domestik rakyat.
• Kerjasama rentas sempadan untuk mengimport tenaga hijau dari negara jiran yang mempunyai sumber air atau angin yang melimpah.

Realiti Industri di Peringkat Global dan Tempatan

Di peringkat global, Sweden kini mendahului perlumbaan ini dengan projek yang sangat bercita-cita tinggi. Mereka sudah mula menghantar keluli hijau kepada pengeluar kenderaan seperti Volvo, membuktikan bahawa ini bukan sekadar teori di dalam makmal.

Manakala di Asia, persaingan semakin sengit dengan China dan Jepun mula melabur berbilion-bilion dalam teknologi pembakaran hidrogen. Malaysia juga tidak ketinggalan, dengan beberapa pemain industri mula meneroka penggunaan gas asli sebagai langkah transisi sebelum beralih sepenuhnya kepada hidrogen.

Projek HYBRIT di Sweden

Projek HYBRIT (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology) adalah bukti nyata bahawa keluli tanpa karbon boleh dihasilkan secara komersial. Mereka menggunakan elektrik daripada hidro dan angin untuk menghasilkan hidrogen yang kemudiannya digunakan untuk memproses bijih besi dari utara Sweden.

Apa yang menarik ialah mereka berjaya menghasilkan produk yang mempunyai kualiti mekanikal yang sama, malah lebih baik daripada keluli tradisional. Ini membuang tanggapan salah bahawa barangan ‘hijau’ selalunya kurang tahan lasak berbanding barangan konvensional.

Potensi Malaysia dalam Pasaran Keluli Hijau

Malaysia mempunyai kelebihan geografi yang unik kerana kita dikelilingi laut dan mempunyai pancaran matahari yang konsisten sepanjang tahun. Kita berpotensi menjadi hab pengeluaran hidrogen hijau di rantau Asia Tenggara jika infrastruktur yang betul dibina sekarang.

Namun, saya rasa kita perlu lebih agresif dalam menarik pelaburan teknologi ini sebelum negara jiran seperti Vietnam atau Indonesia memintas kita. Keluli hijau bukan sekadar isu alam sekitar, ia adalah isu kedaulatan ekonomi masa depan yang akan menentukan siapa yang memegang kunci industri pembuatan global.

Kesimpulan dan Langkah Actionable untuk Masa Depan

Peralihan kepada teknologi keluli hijau bukanlah sesuatu yang boleh berlaku dalam sekelip mata, tetapi ia adalah satu kemestian yang tidak boleh ditangguh. Kita sedang melihat perubahan paradigma di mana nilai sesuatu produk tidak lagi diukur pada harganya semata-mata, tetapi pada jejak karbon yang ditinggalkannya.

Sebagai pengguna, kita boleh mula bertanya kepada pembekal atau pemaju tentang punca keluli yang digunakan dalam projek mereka. Sebagai pelabur pula, inilah masanya untuk melihat syarikat-syarikat yang mempunyai pelan transisi tenaga yang jelas dan realistik.

Jangan tunggu sehingga undang-undang cukai karbon antarabangsa memaksa kita berubah, kerana pada waktu itu, kos untuk mengejar teknologi ini akan menjadi berkali-kali ganda lebih mahal. Masa untuk keluli hijau adalah sekarang, dan setiap tan karbon yang kita jimatkan hari ini adalah pelaburan untuk udara yang lebih bersih bagi generasi akan datang.