tendințele globale ale tehnologiilor ecologice pentru structuri metalice în 2026: inovația cu emisii reduse de carbon conduce transformarea industriei

Industria globală a construcțiilor se confruntă cu o presiune fără precedent în ceea ce privește reducerea emisiilor de carbon, iar sectorul structurilor din oțel, ca parte centrală a lanțului industrial, reprezintă 12,3% din emisiile globale industriale de carbon. În contextul reglementărilor de mediu din ce în ce mai stricte și al aprofundării strategiei „dublului carbon”, industria structurilor din oțel traversează o transformare verde profundă. Condusă de inovația tehnologică, orientarea politică și cerințele pieței, o serie de tehnologii de protecție a mediului, precum rezistența la coroziune fără vopsea, fabricarea cu emisii reduse de carbon și economia circulară, își fac apariția, reconfigurând modelul de dezvoltare al industriei. Acest articol va analiza tendințele centrale ale tehnologiilor de protecție a mediului pentru structurile din oțel în 2026 și ulterior, oferind perspective utile întreprinderilor și specialiștilor din domeniu.

1. Inovare în materiale: Oțelul fără vopsea și cu emisii reduse de carbon devine direcția centrală

Protecția structurilor tradiționale din oțel se bazează pe vopsire și zincare, metode care nu doar generează emisii ridicate de compuși organici volatili (COV) și deșeuri periculoase, ci măresc și costurile de întreținere pe întreaga durată de viață. În 2026, dezvoltarea materialelor ecologice în industria structurilor din oțel se va concentra pe două direcții cheie: oțel rezistent la coroziune fără necesitatea aplicării de vopsea și oțel obținut prin topire cu emisii reduse de carbon, conducând astfel industria să renunțe la modelul „cu poluare ridicată și întreținere intensivă”.

Oțelul rezistent la coroziune fără vopsire a devenit un punct fierbinte global de cercetare și aplicare datorită avantajului său de „prevenire naturală a ruginii”. Spre deosebire de oțelul carbon obișnuit, acest tip de oțel formează pe suprafață un strat protector dens și stabil (patină) prin reacția elementelor de aliere cu mediul natural, blocând eficient pătrunderea agenților corozivi. Conform datelor Centrului de Cercetare Tehnică din Finlanda (VTT), după 32 de ani de testare practică în medii atmosferice, rata de coroziune a oțelului rezistent la coroziune fără vopsire se stabilizează la ≤0,008 mm/an, iar durata sa de viață este comparabilă cu cea a oțelului vopsit, eliminând în același timp necesitatea proceselor de vopsire și zincare. Luând ca exemplu o tonă de oțel, utilizarea tehnologiei fără vopsire poate reduce emisiile de CO₂ cu 280 kg (inclusiv 120 kg provenite din zincare și 160 kg din vopsire) și poate reduce deșeurile solide, cum ar fi reziduurile de vopsea, cu 8–10 kg. În Europa, SSAB, o întreprindere lider în domeniul oțelului, a promovat aplicarea oțelului rezistent la intemperii fără vopsire în proiecte de poduri, clădiri industriale și clădiri publice, obținând o reducere de 100% a poluării legate de aplicarea straturilor de protecție și economisind 30–40% din costurile de întreținere pe întreaga durată de viață. În China, rata de penetrare a oțelului rezistent la coroziune fără vopsire în noile proiecte de structuri metalice a crescut de la 8,2 % în 2023 la 15,7 % în 2026 și se preconizează că va depăși 30 % până în 2030.

Oțelul topit cu emisii reduse de carbon, reprezentat de metalurgia cu hidrogen și de obținerea oțelului în cuptoare electrice, constituie o altă inovație fundamentală în domeniul materialelor. Producția tradițională de fier în cuptoare înalte se bazează pe cocs și este responsabilă de 52% din emisiile de carbon ale industriei siderurgice. Tehnologia de metalurgie cu hidrogen utilizează hidrogen verde în loc de cocs pentru reducerea fierului, ceea ce poate reduce emisiile de carbon cu peste 80% în procesul de topire. În 2025, proiectul chinez de oțel verde, de 300.000 de tone, al Grupului China Baowu, care folosește tehnologia de metalurgie cu hidrogen, a intrat oficial în exploatare industrială, având o intensitate a emisiilor de carbon de doar 0,12 tone CO₂ pe tonă de oțel, mult sub media națională de 1,8 tone. Obținerea oțelului în cuptoare electrice, care folosește oțelul recuperat ca materie primă, s-a dezvoltat, de asemenea, rapid. Ponderea oțelului obținut în cuptoare electrice în Europa a ajuns la 35%, în timp ce în China aceasta a crescut la 28,9% în 2026 și se preconizează că va atinge 40% până în 2030. Aplicarea pe scară largă a oțelului topit cu emisii reduse de carbon va contribui la realizarea „reducerii emisiilor de carbon la sursă” în cadrul industriei structurilor din oțel, iar amprenta de carbon a materialelor din oțel se preconizează că va scădea cu 45% până în 2035 comparativ cu nivelul din 2020.

2. Actualizare proces: Producția inteligentă permite producția cu emisii reduse

Procesul de producție al structurilor din oțel reprezintă un element-cheie în ceea ce privește consumul de energie și emisiile, iar transformarea inteligentă a devenit o cale importantă de îmbunătățire a performanței de mediu. În 2026, integrarea tehnologiei digitale cu producția verde se va accelera, iar procese precum tăierea inteligentă, sudarea cu emisii reduse și reciclarea deșeurilor vor fi aplicate pe scară largă, contribuind la orientarea industriei către «precizie, economisire de energie și reducerea emisiilor».

Tehnologia inteligentă de tăiere, reprezentată de tăierea cu laser de înaltă putere, a înlocuit tăierea tradițională cu flacără și tăierea cu plasmă, îmbunătățind în mod semnificativ eficiența energetică și utilizarea materialelor. Mașina de tăiere cu laser înclinată de 30.000 W și mașina de tăiere cu laser plană de 20.000 W, care sunt larg răspândite în industrie, utilizează tehnologia de tăiere uscată și software inteligent de așezare optimă (nesting), reducând consumul de energie cu 35–40% comparativ cu echipamentele tradiționale și crescând rata de utilizare a materialelor la peste 93%. În același timp, aplicarea tehnologiei de tăiere fără ulei a eliminat necesitatea lubrifianților pe bază de ulei, evitând astfel poluarea cu ulei și procesele ulterioare de degresare, reducând descărcarea de ape uzate în procesul de producție cu 30–50%. Întreprinderile lider, cum ar fi Honglu Steel Structure și Zhongjian Kegong, au construit fabrici digitale care integrează tehnologia BIM, senzori IoT și linii de producție automate, realizând monitorizarea în timp real și optimizarea consumului de energie și a emisiilor în procesul de producție. Eficiența energetică globală a liniilor lor de producție s-a îmbunătățit cu 20–25%, iar emisia de carbon pe unitate de produs s-a redus cu 18–22%.

Tehnologia de sudură cu emisii reduse de carbon reprezintă o altă descoperire esențială în cadrul modernizării procesului. Sudura tradițională cu electrozi generează o cantitate mare de fum și emisii de CO₂. În schimb, mașinile de sudură cu invertor și tehnologia de sudură cu sârmă masivă protejată cu gaz pot reduce emisiile de fum cu 70 % și consumul de energie cu 25 %. Tehnologia emergentă de sudură cu hidrogen folosește hidrogenul ca gaz de protecție, eliminând nu doar emisiile de CO₂ în timpul sudurii, ci și îmbunătățind calitatea acesteia. O întreprindere lider în domeniul structurilor din oțel din China a aplicat tehnologia de sudură cu hidrogen în cadrul unui proiect de centru expozițional cu deschidere largă, reducând emisiile de carbon legate de sudură cu 90 % și îmbunătățind eficiența sudurii cu 30 %. În plus, răspândirea sistemelor centralizate de purificare a fumului și a tehnologiei de recuperare a căldurii reziduale a contribuit în continuare la îmbunătățirea performanței ecologice a procesului de producție. Rata de recuperare a căldurii reziduale la nivelul întreprinderilor cheie a atins 85 %, iar căldura recuperată poate acoperi 30 % din necesarul zilnic de încălzire și apă caldă menajeră al fabricii.

Reciclarea deșeurilor a devenit o parte importantă a sistemului de economie circulară din industria structurilor de oțel. În 2026, rata globală de reciclare a fierului vechi în această industrie a atins 82%, iar fierul vechi reciclat este utilizat în producția de oțel în cuptoare electrice, reducând consumul de resurse și emisiile de carbon. De exemplu, fiecare tonă de fier vechi reciclat permite economisirea a 1,7 tone de minereu de fier, 0,6 tone de cocs și reducerea emisiilor de CO₂ cu 2,5 tone. În plus, întreprinderile au instituit sisteme de reciclare clasificată pentru zgura de sudură, stratul de oxid de fier și alte deșeuri solide. După tratamente precum separarea magnetică și aglomerarea, aceste deșeuri sunt reutilizate ca materii prime pentru materiale de construcții sau pentru producția de oțel, având o rată de utilizare integrală de peste 90%. Construirea sistemului în buclă închisă „producția materiei prime – aplicarea produsului – reciclarea deșeurilor” a devenit un indicator important al competitivității ecologice a întreprinderilor din domeniul structurilor de oțel.

3. Extinderea aplicațiilor: Integrarea verde cu clădirile prefabricate și energia nouă

Scenariul de aplicare al tehnologiei de protecție a mediului bazate pe structuri din oțel se extinde în mod constant, iar integrarea profundă cu clădirile prefabricate, instalațiile de energie nouă și proiectele de reînnoire urbană a devenit o nouă tendință, care sprijină transformarea industriei de la «furnizarea unui singur produs» la «soluții verzi integrate».

Clădirile cu structură din oțel prefabricate au devenit principalul suport al aplicării tehnologiilor de protecție a mediului, datorită avantajelor lor legate de eficiență ridicată, economisirea de energie și emisiile reduse de carbon. În 2025, suprafața clădirilor noi cu structură din oțel prefabricate din China a atins 480 de milioane de metri pătrați, reprezentând 67,3% din suprafața totală a clădirilor prefabricate. Combinarea oțelului rezistent la coroziune fără vopsire, a oțelului topit cu emisii reduse de carbon și a tehnologiei prefabricate nu doar reduce deșeurile generate pe șantier cu 70% și scurtează durata construcției cu 25–30%, ci reduce și emisiile de carbon pe întreaga durată de viață a clădirilor cu 35–40% comparativ cu clădirile tradiționale din beton armat. În proiectele de reînnoire urbană, aplicarea tehnologiei structurilor din oțel prefabricate permite transformarea rapidă a clădirilor vechi fără a cauza daune semnificative mediului înconjurător. În 2026, rata de penetrare a structurilor din oțel în proiectele de reînnoire urbană din China a ajuns la 43,7%, înregistrând o creștere de 24,3 puncte procentuale față de 2020. În plus, clădirile modulare cu structură din oțel, care integrează structura, învelișul, energia și inteligența, au apărut în centrele de date, uzinele biofarmaceutice și alte clădiri industriale. Proiectarea lor standardizată și producția în fabrică nu doar îmbunătățesc eficiența construcției, ci facilitează și demontarea și reciclarea, având o rată de reutilizare de peste 80%.

Integrarea cu noile facilități energetice a deschis un nou spațiu de dezvoltare pentru industria structurilor din oțel. Clădirile integrate fotovoltaic (PV) cu structură din oțel, care combină acoperișurile din structură metalică cu panourile PV, au devenit o aplicație tipică. Rezistența ridicată și durabilitatea structurilor din oțel permit montarea panourilor PV, iar combinarea acestora poate realiza conceptul de „clădire care generează energie electrică”, reducând dependența clădirii față de rețeaua electrică. În 2026, dimensiunea pieței globale a clădirilor integrate fotovoltaic cu structură din oțel a atins 180 miliarde de dolari SUA, cu o rată de creștere anuală de 28,5%. În plus, structurile din oțel sunt utilizate pe scară largă în turnurile pentru turbine eoliene, rezervoarele pentru stocarea hidrogenului și alte facilități ale domeniului energetic nou, datorită avantajelor lor de deschidere mare, capacitate ridicată de rezistență la sarcini și rezistență la coroziune. Se preconizează ca cererea de structuri din oțel în domeniul energiei noi să ajungă la 120 de milioane de tone până în 2030, reprezentând 15% din cererea totală de structuri din oțel.

4. Politici și piață: Formarea unui mecanism sinergic pentru transformarea verde

Dezvoltarea tehnologiei de protecție a mediului înconjurător pentru structurile din oțel este puternic sprijinită de orientările politice și de cerințele pieței, iar un mecanism sinergic de tipul „condus de politică, condus de piață și condus de întreprinderi” s-a format treptat, accelerând transformarea verde a industriei.

Din punct de vedere al politicilor, țările din întreaga lume au introdus o serie de măsuri pentru a promova dezvoltarea structurilor metalice cu emisii reduse de carbon. Guvernul Chinei a emis „Planul de acțiune pentru dezvoltarea ecologică și cu emisii reduse de carbon a industriei siderurgice” și „Standardele tehnice pentru ingineria clădirilor prefabricate”, stabilind clar că până în 2030 consumul total de energie pe tonă de oțel va scădea cu 2%, ponderea clădirilor prefabricate va atinge 40%, iar rata de penetrare a componentelor structurale metalice verzi va depăși 50%. „Acordul Verde” al Uniunii Europene și „Legea tranziției energetice” a Germaniei au stabilit standarde stricte privind emisiile de carbon pentru industria construcțiilor, iar proiectele care utilizează structuri metalice cu emisii reduse de carbon pot beneficia de reduceri de taxe pe carbon și de sprijin financiar verde. Statele Unite au lansat „Legea investițiilor în infrastructură și a locurilor de muncă”, care alocă 50 de miliarde de dolari SUA pentru susținerea construirii infrastructurii verzi, iar proiectele de structuri metalice care folosesc oțel regenerabil și tehnologii fără vopsire primesc prioritate în finanțare. Aceste politici au creat un mecanism puternic de stimulare, orientând întreprinderile să își crească investițiile în cercetarea și dezvoltarea tehnologiilor de protecție a mediului. În 2026, intensitatea investițiilor în C&D (cercetare și dezvoltare) ale principalelor întreprinderi globale specializate în structuri metalice a atins 3,8%, cu o creștere de 1,5 puncte procentuale față de 2023.

Din punct de vedere al pieței, cererea pentru clădiri verzi a devenit forța motrice principală în dezvoltarea tehnologiilor de protecție a mediului. Pe măsură ce conștientizarea ecologică a dezvoltatorilor și a consumatorilor crește, certificarea clădirilor verzi s-a transformat într-o barieră esențială în cadrul competiției proiectelor. În China, proiectele care obțin certificarea de clădire verde cu trei stele reprezintă 28,6 % din clădirile noi, iar aceste proiecte necesită, în general, utilizarea unor materiale și tehnologii pentru structuri metalice cu emisii reduse de carbon și respectuoase cu mediul. Pe piața internațională, performanța ESG (Mediu, Social, Guvernanță) a devenit un indicator important pe baza căruia investitorii evaluează întreprinderile. Întreprinderile specializate în structuri metalice care obțin rezultate excelente în domeniul protecției mediului beneficiază de o capacitate de finanțare superioară și de o competitivitate mai ridicată pe piață. De exemplu, Zhongjian Kegong și SSAB au fost incluse în Indicele FTSE4Good datorită realizărilor lor remarcabile în domeniul inovației verzi, iar costurile lor de finanțare sunt cu 15–20 % mai mici decât media din industrie. Cererea de produse verzi a stimulat apariția unei prime de preț pentru produsele de structură metalică ecologice. Prețul oțelului rezistent la coroziune fără vopsire și al oțelului obținut prin topire cu emisii reduse de carbon este cu 10–15 % mai mare decât cel al oțelului tradițional, dar, datorită avantajelor pe care le oferă în ceea ce privește costul pe întreaga durată de viață și performanța ecologică, aceste produse rămân preferate în proiectele de înaltă gamă.

5. Provocări și perspective: Spre un viitor durabil al industriei

Deși tehnologia de protecție a mediului pentru structurile din oțel a înregistrat o dezvoltare remarcabilă, aceasta se confruntă încă cu unele provocări: în primul rând, costul ridicat al tehnologiilor cheie. Costurile de cercetare și dezvoltare (C&D) și de aplicare a tehnologiilor precum metalurgia cu hidrogen și oțelul de înaltă performanță fără vopsire sunt relativ ridicate, ceea ce limitează răspândirea acestora în întreprinderile mici și mijlocii; în al doilea rând, sistemul de standarde incomplet. Standardele tehnice și metodele de testare pentru structurile din oțel fără vopsire și cu emisii reduse de carbon nu sunt încă unificate la nivel global, ceea ce afectează aplicarea la scară largă a produselor; în al treilea rând, oferta insuficientă de materii prime verzi. Oferta de hidrogen verde, fier vechi de înaltă calitate și alte materii prime verzi este limitată, ceea ce restricționează dezvoltarea oțelului obținut prin topire cu emisii reduse de carbon.

În perspectiva următorilor cinci ani, tehnologia de protecție a mediului pentru structurile din oțel va evidenția o tendință de «innovare mai rapidă, aplicare mai largă și integrare mai profundă». Din punct de vedere tehnologic, performanța oțelului rezistent la coroziune fără vopsire va continua să fie optimizată, iar domeniul de aplicare se va extinde la clădirile înalte, poduri și proiecte de inginerie offshore; tehnologia metalurgiei cu hidrogen va atinge comercializarea la scară largă, iar costul oțelului cu emisii reduse de carbon va scădea cu 30–40%; tehnologiile digitale, cum ar fi BIM, gemelul digital și IoT, vor fi integrate în profunzime cu tehnologia de protecție a mediului, realizându-se o gestionare completă a ciclului de viață a emisiilor de carbon pentru structurile din oțel. Din punct de vedere al pieței, piața globală a structurilor verzi din oțel va crește cu o rată medie anuală de 11,4%, iar China va contribui cu mai mult de jumătate din cererea suplimentară; modelul integrat de servicii «EPC + exploatare și întreținere» va deveni dominant, iar întreprinderile se vor baza pe autorizarea tehnică, platformele digitale și certificarea verde pentru a construi modele de afaceri cu marje ridicate. Din punct de vedere al configurației industriale, gradul de concentrare va continua să crească, iar întreprinderile care dețin tehnologii cheie, lanțuri industriale complete și capacități de servicii globale vor ocupa o poziție dominantă, în timp ce întreprinderile mici și mijlocii vor supraviețui prin concentrarea asupra unor segmente de piață specializate și a unor tehnologii specializate.

"Industria structurilor din oțel reprezintă o componentă importantă a transformării globale cu emisii reduse de carbon, iar tehnologiile de protecție a mediului constituie forța motrice centrală pentru dezvoltarea sa de înaltă calitate", a declarat un expert al Asociației Internaționale a Structurilor din Oțel. "În viitor, industria nu se va mai concura doar pe baza mărimii și a costurilor, ci și pe baza inovației verzi și a creării de valoare pe întreaga durată de viață. Întreprinderile care vor lua avântul în stăpânirea tehnologiilor cheie de protecție a mediului și în construirea lanțurilor industriale verzi vor obține un avantaj competitiv în cadrul noii etape de modernizare industrială."