Moving hot metal to a basic oxygen furnace to make steel.

Ang pangunahing proseso para sa paggawa ng bakal ay hindi gaanong nagbago sa nakalipas na ilang daang taon. Sa itaas ng isang malaking blast furnace na kahawig ng lava lamp ay pumapasok ang iron ore at coking coal, at lumalabas ang basurang slag, pig iron (na kalaunan ay pinino sa bakal), at napakaraming CO2. Para sa bawat tonelada ng bakal na ginagawa ng mga furnace na iyon, halos dalawang tonelada ng CO2 ang napupunta sa atmospera. Sa kabuuan, ang sektor na ito ay responsable sa isang masibong 7-9% ng mga global na emisyon ng carbon.

At hindi lamang iyon malaking carbon footprint ang nagpapagising sa mga environmentalist tuwing gabi. Ang luntiang enerhiya at mga de-kuryenteng sasakyan ay gumagawa ng pag-unlad sa pagpapalitan ng mga fossil fuel, ngunit walang simpleng luntiang alternatibo na kayang i-decarbonize ang produksyon ng bakal sa malaking saklaw. Habang lahat ng ito ay nangyayari, mas maraming bagong blast furnace na higit na nakakapinsala sa kapaligiran ay ina-commission taun-taon.

Ang pinakamahalagang bahagi ng tanong na ito ay ang patakaran sa publiko; malamang na walang mangyayari nang walang pamahalaan na lalapit at sasabihin sa mga producer ng bakal na kailangan nilang tumigil sa paglabas ng usok. Sa mga teknolohiya na maaaring gamitin ng mga kumpanya, mayroong ilang pagpipilian sa mesa, bagama’t wala sa mga ito ang isinagawa sa malaking saklaw. Ang mga carbon capture system ay maaaring i-retrofit sa umiiral na mga planta ng bakal – bagama’t mataas ang gastos, at sa maraming kaso ay kinasasangkutan ng pagtatayo ng malawak na mga pipeline upang ilipat ang carbon dioxide sa angkop na mga lugar para itago sa ilalim ng lupa. Ang mga kumpanya ay maaari ring pabayaan ang kanilang tradisyunal na mga blast furnace at simulan ang paggamit ng isang alternatibong proseso sa paggawa ng bakal na gumagamit ng luntiang hydrogen upang i-convert ang ore sa magagamit na bakal. Sinusubukan na ang teknik na ito ng mga kumpanya sa Europa, bagaman ang proseso ay pangunahing limitado sa mga pinakamataas na grado ng bakal na ore, na bumubuo lamang ng maliit na bahagi ng global na suplay.

Pagkatapos ay may mga talagang bagong proseso tulad ng sinusubukang paunlarin ng Boston Metal na nakabase sa US. Pinagtutuunan ng kumpanya ng pansin ang pagpapaunlad ng isang bagong paraan upang gumawa ng zero-emission na bakal gamit ang renewable electrical power at ilang interesanteng kimika. Ang proseso, na kilala bilang molten oxide electrolysis, ay kinasasangkutan ng pagpapadaan ng napakalaking dami ng kuryente sa pamamagitan ng iron ore, pagtunaw nito sa metallic soup. Ang electrical current ay naghihiwalay din sa iron ore sa elemental na bakal at oxygen, at ang bakal ay bumababa sa ilalim ng hurno, na iniwan ang lahat ng mga impurities – silica, calcium, magnesium – sa itaas.

Ang kumpanya ay nasa operasyon ng mga 10 taon – iyon ang tagal upang dalhin ang isang bagay na ito sa merkado. At kamakailan lamang ay dumaan sa isang pangunahing milestone, na nakalikom ng $262 milyon sa venture capital na pagpopondo noong nakaraang linggo. Sinabi ni Tadeu Carneiro, CEO ng kumpanya, na ang malaking tseke na iyon ay maaaring ang huling venture capital na kailangan bago ito makapagsimula sa mass production ng bakal sa susunod na ilang taon.

Nakipag-usap si Carneiro sa TIME tungkol sa kung ano ang ibig sabihin ng pera para sa isang bagong manlalaro sa isang lumang industriya, paano tinutulungan ng mine waste sa Brazil ang pagpopondo sa kumpanya (ang proseso ng kumpanya ay gumagana din para sa pagkuha ng mahahalagang metal tulad ng niobium at tantalum mula sa mababang kalidad na ore), at ang mga prospect ng mundo sa pag-decarbonize ng industriya ng bakal.

Ang interbyu na ito ay in-edit para sa haba at kalinawan.

TIME: Ang paggawa ng bakal ay isang napakalumang industriya, at talagang hindi ito gaanong nagbago sa nakalipas na siglo. Bakit ang teknolohiya ng molten oxide electrolysis ay ngayon lamang binubuo?

Carneiro: Dalawang bagay ito. Una ay hindi namin nakuha ang kamalayan sa kapaligiran na mayroon tayo ngayon. Kaya alam mo, ang problema ng pag-alis ng mga emission ng CO2 ay isang bagay na naging mas malinaw kamakailan lamang. Ang isa pang bagay ay ang availability ng kuryente mula sa mga renewable source. Ang molten oxide electrolysis ay isang bagay na pinag-usapan simula pa noong panahon ni Michael Faraday [noong 1800s]. Hindi ito bagong bagay. Ngunit upang isipin na magagawa mong magproduksyon ng dalawang bilyong tonelada ng bakal kada taon gamit ang kuryente 15 taon ang nakalipas, sasabihin ng mga tao na lubos kang nawalan ng isip. Ang desisyon na maggenerate [ng napakalaking dami] ng kuryente sa paraan kung paano ito ginagawa ngayon, at magiging sa hinaharap, ay wala roon.

Hindi ko maisip kung gaano karaming kuryente ang kailangan upang tunawin ang iron ore sa paraang inilalarawan mo. Inaakala kong ang mga pang-ekonomiya ng iyong kumpanya ay nakasalalay sa access sa maraming murang kuryente. Paano mo makukuha ito?

Kaya heto ang bagay. Kung hindi ka naniniwala na magkakaroon ng kuryenteng kasaganahan, maaasahan, available, luntian, at mura, kalimutan mo na ito. Ngunit pagkatapos kailangan mong kalimutan ang maraming iba pang mga bagay. Tayo, bilang isang lipunan, ay nagdesisyon na magkakaroon tayo ng luntiang kuryente na available sa hinaharap. Kaya ngayon may ilang mga heograpikong lugar kung saan maaari mong i-deploy ang system ngayon dahil mayroon kang sagana at murang luntiang kuryente. Ang Quebec ay isang lugar. Ang Scandinavia ay isa pang lugar. Kaya kailangan nating maniwala na magkakaroon ng kuryente. Mayroon ka nang [maraming] mga pamumuhunan sa paglikha ng kuryenteng renewable, at sa imbakan ng kuryente upang pabilisin ang paggamit ng kuryenteng iyon. Kaya kailangan mong maniwala na mangyayari ito. Kailangan nating mangyari ito upang makontrol ang global na pag-init. Kaya iyon ang isang punto. Ang isa pang punto, kung gusto mong makakuha ng luntiang bakal, kailangang maalis ang mga blast furnace. Kung seryoso ang mga kumpanya ng bakal tungkol sa pagiging carbon neutral sa 2050, kailangan nilang i-phase out ang mga blast furnace sa kalagitnaan ng dekada 30. Walang iba pang paraan.

Nakakuha ka ba ng mas maraming interes mula sa mga gumagawa ng bakal kamakailan? (Ang business model ng Boston Metal ay upang i-license ang kanilang teknolohiya sa mga gumagawa ng bakal).

Lubos itong nagbago. Anim na taon ang nakalipas, masyado pang maaga para sa kanila. Ilang taon [ang nakalipas], lubos itong nagbago. Buong industriya ng bakal ay talagang nakikibahagi at sinusubukang lutasin ang problema. Lahat ng malalaki ay nangako na maging carbon neutral sa 2050. Naiintindihan ng lahat na hindi mo masosolusyunan ang problema sa isang iglap, magkakaroon ng transisyon. At sa transisyong ito, susubukan mo ang ilang iba’t ibang mga bagay upang makita kung ano ang magiging pinakamahusay na paraan.

Nakakuha ka ng maraming pondo kamakailan. Ano ang balak mong gawin dito?

Ang paggamit ng mga pondo na ito ay pangunahing nahahati sa dalawang pangunahing aspeto. Isa ay pagpopondo at pagpapalawak ng kung ano ang isang komersyal na application ng teknolohiya sa Brazil upang makakuha ng halaga mula sa mga minahan ng basura, at dapat kumonsumo ng humigit-kumulang $100 milyon mula sa pagpopondo. Ang dahilan kung bakit napakahalaga nito ay dahil magsisimula kaming kumita ng kita upang tumulong na pondohan ang balanse ng programa, na is ang pagpapalawak ng teknolohiya para sa luntiang bakal.

Mayroon ka bang anumang mga plano para sa isang mas malaking planta ng luntiang bakal?

Ang susunod na milestone ay isang semi-industriyal na cell. Hindi ito tinatawag na “industriyal” dahil hindi ito nagpo-produce ng sapat upang maging makatuwiran para sa ginagamit ng industriya ng bakal. Magpapatakbo ito dito sa Woburn, Mass., mula sa ikalawang bahagi ng susunod na taon. Magkakaroon tayo ng aming unang industriyal na demonstration unit sa bandang 2025. At gusto naming maging komersyal sa teknolohiya noong 2026. Sasabihin ko na ang unang milyon-tonelada o 2 milyong tonelada na laki ng mga planta ay magpapatakbo sa isang bagay tulad ng 2028. Ngunit ngayon, ang pinakamahalaga ay makakuha ng semi-industriyal na cell na ito na tumatakbo sa Woburn, Mass., sa susunod na taon. Kapag ginawa namin iyon, nasa negosyo ka na, dahil napakalaki ng pressure na lutasin ito na ang tanging tanong ay ang oras upang magtayo ng isang malaking planta.