Hindistan merkezli aile şirketi Essar Group'un Minnesota'da geliştirdiği Mesabi Metallics kompleksi, bu sonbaharda demir peleti üretimine başlamayı hedefliyor ve Minnesota'da 50 yıl aradan sonra açılan ilk yeni demir madeni olacak. Şirket yetkilileri kesin bir başlangıç tarihi açıklamasa da CEO Joe Broking, Şubat ayındaki ziyarette "Mesabi Metallics'in faaliyete geçip geçmeyeceği değil, ne zaman geçeceği" konusunda net olduğunu söyledi. Broking, 2024'te göreve geldiğinde Essar sahiplerinin projeyi tamamlama kararlılığının kendisine güven verdiğini belirtti. Essar'ın 2,5 milyar dolarlık yatırımı, on yıllar boyunca emtia çöküşleri, şirketler arası yeniden yapılandırmalar, küresel finans krizi ve mineral kiralama haklarıyla ilgili yıllar süren hukuk mücadeleleri arasında hayatta kaldı.
Düşük karbonlu çelik için kritik hammadde
Tam kapasiteye ulaştığında tesis, yılda 7 milyon ton doğrudan indirgeme (DR) peleti üretme kapasitesine sahip olacak. DR peletleri, demir cevherini çelik üretimine hazır demire dönüştürmenin düşük karbonlu bir yöntemi olan doğrudan indirgeme sürecine uygun şekilde tasarlanıyor ve yaklaşık yüzde 68 saflıkta demir içerecek. Bu peletler, Essar'ın çelik sektörünün küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 9'unu oluşturan karbon ayak izini küçültme hedefine hizmet edecek.
Broking, "Kuzey Amerika'nın, hatta muhtemelen dünyanın en temiz demir cevheri madeni olacağız ve aynı zamanda maliyet açısından da son derece rekabetçi olacağız" dedi. "Sürdürülebilir olmak için felsefemiz her ikisini birden yapmak" diye ekledi.
Elektrikli ekipmanlarla donatılan maden
Mesabi Metallics'in başkanı ve COO'su Larry Sutherland, madencilikte son 50 yılda öğrenilenlerin bu projeye uygulandığını söyledi. Sutherland, demir işindeki 51. yılını kutluyor ve tesiste Kuzey Amerika'nın ilk elektrikli hidrolik ekskavatörünü, 400 ton taşıma kapasitesiyle sektör standardının neredeyse iki katına ulaşan dizel-elektrikli kamyonları ve geçmişte dizelle çalışacak sabit işleme ekipmanlarını gösterdi. Maden üretimine başladıktan sonra, ağır kamyonları dik ocak yollarında tamamen elektrikli modda çekmek için havai tramvay hatları eklenmesi planlanıyor; bu adım dizel tüketimini önemli ölçüde azaltacak.
Iron Range'in tarihi ve gerilemesi
Jeolojik haritalarda Superior Gölü'nün kuzeyinde 110 millik dar bir şerit olarak görünen Mesabi Range, yaklaşık 2,4 milyar yıl önce başlayan Büyük Oksidasyon Olayı'nın mirası. Bu süreç, okyanuslardaki çözünmüş demiri çökeltip yer kabuğunda devasa demir oluşumları bıraktı. Minnesota'nın üç büyük demir yatağından en büyüğü olan ve bugün aktif olarak işletilen tek yatak olan Mesabi Range, tarihsel olarak ABD demirinin yüzde 70'inden fazlasını üretti.
İlk maden 1890'da açıldı; iki yıl sonra Superior, Wisconsin limanına demiryolu bağlantısı kuruldu. On yıl içinde 100'den fazla maden faaliyete geçti ve Hibbing ile Virginia gibi yerleşimler hızla büyüdü. Yerel tarihçi Aaron Brown, "20 yıl içinde burası, kesilip tükenmiş bir hiçlikten canlı bir sanayi bölgesine dönüştü" diyor.
1950'lerde yüksek tenörlü doğal cevherin tükenmesiyle University of Minnesota bilim insanları, daha düşük kaliteli takonitin peletlenmesi için ekonomik bir yöntem geliştirdi. Bu buluş madenleri kurtardı ama teknolojik ilerlemelerle birlikte istihdam ihtiyacını sürekli azdırdı. 1960'lardan itibaren Avustralya, Brezilya ve Hindistan gibi ülkelerin daha ucuz üretim maliyetleri ve ABD'de geri dönüştürülmüş çelik üretiminin artması, yerli cevhere talebi düşürdü. Hibbing, 1980'den bu yana nüfusunun yaklaşık dörtte birini kaybetti.
Bugün bölgede yalnızca beş aktif demir madeni bulunuyor. Global Energy Monitor'e göre, geçen Ağustos itibarıyla tüm ABD demir madenlerinin yıllık toplam üretim kapasitesi 48,9 milyon tondu. Bu rakam; Çin'in 470 milyon tonu, Hindistan'ın 500,8 milyon tonu, Brezilya'nın 591,8 milyon tonu ve Avustralya'nın 1,2 milyar tonu karşısında mütevazı kalıyor.
Cleveland-Cliffs, son bir buçuk yılda Minorca ve Hibbing Taconite madenlerinde 600'den fazla işçiyi izne çıkardı; bu rakam sektörün yerel işgücünün yüzde 10'undan fazlasına denk geliyor. Minorca tamamen kapandı, HibTac ise cevher azaldığı için üç üretim hattından ikisini durdurdu. United Steelworkers sendika temsilcisi John Arbogast, otomobil satışlarındaki durgunluğun üreticilerin elinde "bir pelet fazlası" oluşmasına yol açtığını söyledi. "Covid döneminde araba fiyatları yükseldi ve inmedi. Gerçekten yeni bir kamyonete 90.000 dolar mı ödeyeceksiniz?" diye sordu. Arbogast, izne çıkarılan işçiler için bölgede madencilik, turizm ve sınırlı ormancılık dışında alternatif olmadığını belirtti.
Çelik sektöründe karbon salımı
Çelik sektörü, küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 9'undan sorumlu. Institute for Energy Economics and Financial Analysis'e göre, geleneksel yüksek fırın ve bazik oksijen fırını kombinasyonu üretilen her ton çelik başına 2,2 ton karbondioksit salıyor. ABD çeliğinin yaklaşık yüzde 70'i artık hurdanın elektrik ark fırınlarında (EAF) eritilmesiyle üretiliyor. EAF'ler elektrikle çalıştığı için geleneksel fırınlardan çok daha az emisyon üretiyor; ancak safsızlıkları giderme konusunda bazik oksijen fırınları kadar başarılı olmadıkları için otomobil gibi yüksek kalite gerektiren ürünlerde kullanılamıyor.
Doğrudan indirgeme, demir cevherini metan veya hidrojen gibi indirgeyici gazlarla nispeten düşük sıcaklıklarda reaksiyona sokarak doğrudan indirgenmiş demir (DRI) üretiyor. Institute for Energy Economics and Financial Analysis'e göre, doğal gazla çalışan doğrudan indirgeme ile EAF kombinasyonu ton başına ortalama 1,4 ton CO2 salıyor; bu, geleneksel yönteme kıyasla yaklaşık yüzde 40 daha az. İndirgeyici gazın, doğal gazdan karbon yakalama ile veya yenilenebilir elektrikle üretilen hidrojen olması durumunda ise indirgeme sürecinin kendisi neredeyse sıfır karbon salımı yapabiliyor.
DRI tesisleri ve ithal cevher sorunu
ABD'de halihazırda birkaç DRI tesisi bulunuyor. Cleveland-Cliffs Toledo, Ohio'da bir tesis işletiyor; Nucor ve ArcelorMittal de Körfez Kıyısı'nda kendi tesislerine sahip. Hyundai'nin Louisiana'da 2029'da devreye almayı planladığı dev çelik fabrikası da bir DRI bileşeni içerecek ve Louisiana'nın ekonomik kalkınma yetkililerine göre yılda 3,6 milyon ton demir cevheri ithal edecek.
5 Lakes Energy düşünce kuruluşundan Elizabeth Boatman, güneydeki DRI tesislerinin çoğunun yurt dışından yüksek tenörlü demir ithal ettiğini belirterek "Bu Amerikan cevheri değil" dedi. Güneydeki tesislerin ithalata bağımlılığı, Trump'ın geçen yaz Brezilya cevherini ve pik demirini yüzde 50'lik ithalat vergilerinden muaf tutma kararında bir faktör olarak gösterildi.
Iron Range'de rekabet ve yeni girişimler
Mesabi Metallics, Iron Range'de yalnız değil. Cleveland-Cliffs, kendi madenlerinden çıkardığı cevheri DR peletine dönüştürerek Ohio'ya gönderiyor. Çoğunluk hissesi Japonya'nın Nippon Steel'e ait olan U.S. Steel ise yakınındaki Keetac madeninden DR peleti tedarik ederek Arkansas'ta geliştirdiği düşük emisyonlu demir üretim tesisini beslemeyi planlıyor. Şirket sözcüsü Andrew Fulton, planlamanın "henüz çok erken aşamalarda" olduğunu doğruladı.
İki yerel girişimci de maden atıklarından demir cevheri çıkarmayı hedefliyor. Jim Bougalis'in Scranton Holding çatısı altındaki Calumet Reclamation, Nashwauk yakınlarındaki 20. yüzyıl stoklarından milyonlarca ton cevheri geri kazanmayı ve 500 mil batıdaki Kuzey Dakota'da geliştirilen 2 milyar dolarlık North American Iron DRI tesisine göndermeyi planlıyor. North American Iron, Tenova'nın geliştirdiği hidrojen bazlı bir demir arıtma süreci kullanacak; Bougalis bu süreci yakınsız bir "mikrodalga"ya benzetti. Yakındaki Bakken şeyl formasyonundan 80 millik yeni bir boru hattıyla taşınacak "stranded" metan gazı kullanılacak ve reaksiyondan çıkan karbondioksit, uzun vadeli karbon depolamaya uygun yer kabuğunda tutulabilecek.
Larry Lehtinen'in MagIron şirketi ise 2015'te iflas eden önceki girişimi Magnetation'ın ardından Iron Range'de bir cevher konsantratörünü yeniden başlatıp Indiana'daki tesisini DR peleti üretecek şekilde dönüştürmeyi amaçlıyor. MagIron, geçen yılki testlerin rezervlerini ve peletleme sürecini "kritik biçimde doğruladığını" açıkladı ve mevcut mineral kiralama haklarının 40 yıllık cevher arzı sunduğunu belirtti. Şirket, DR pelet pazarının 2034'e kadar yıllık yüzde 13 büyüyebileceğini öngörüyor. Mesabi Metallics ise uluslararası satışları desteklemek üzere U.S. Export-Import Bank'tan 10 milyar dolara kadar finansman alma hattında bulunuyor.
İstihdam ve bölgesel beklentiler
Mesabi Metallics'in 350'den fazla daimi çalışana ihtiyacı olacak ve bölge halkı, izne çıkarılan Minorca ve HibTac işçilerinin burada işe alınmasını bekliyor. Ancak bu, Cleveland-Cliffs işçileri geri çağırmadığı sürece Iron Range madenciliğinde 300'den fazla pozisyonun açık kalacağı anlamına geliyor. Minnesota House of Representatives üyesi Spencer Igo, "Aile kulübesine 10 dakika mesafede demir çıkarılıp sıcak haddelenmiş çelik üretileceğini çocukken duyduğumu hatırlıyorum" dedi.
Eyalet yetkilileri, bölgenin bakır, nikel, kobalt ve muhtemelen helyum gibi temiz enerji dönüşümü için kritik maden yataklarına da ev sahipliği yaptığını belirtiyor. University of Minnesota'ya bağlı Natural Resources Research Institute'un direktörü Rolf Weberg, doğrudan indirgeme teknolojisinde hâlâ büyük iyileştirme potansiyeli olduğunu söyledi.
Aaron Brown ve diğer yerel isimler, yeşil çelik yatırımlarının bölgenin on yıllardır süren nüfus kaybını tek başına tersine çevirmeye yetmeyebileceği konusunda uyarıyor. Yine de Arbogast, dönüşümün kaçınılmaz olduğunu düşünüyor: "Yüksek fırınlar yaşlanıyor ve asla yeni bir tane inşa etmeyecekler. Elektrik ark fırınları çelik üretiminin kaçınılmaz yöntemi."
