Nhà sáng lập này đang tạo ra thép rẻ hơn và sạch hơn

Ngành công nghiệp thép vốn nổi tiếng là chậm đổi mới. Kể từ khi quy trình tinh luyện quặng sắt được phát minh và thương mại hóa vào những năm 1850, hầu như không có nhiều thay đổi mang tính đột phá. Phần lớn các nhà máy thép vẫn nấu chảy quặng sắt rắn ở nhiệt độ cực cao bên trong lò cao, nơi vật liệu phản ứng với khí để loại bỏ oxy, sau đó trải qua các bước tinh luyện tiếp theo trước khi tạo thành sản phẩm như thép cây hay khung xe hơi.

Quy trình này phụ thuộc vào than đá và tạo ra khoảng 7% lượng khí thải carbon toàn cầu gây biến đổi khí hậu, tương đương với ngành thời trang. Việc khử carbon trong sản xuất thép từ lâu được coi là bài toán khó: biên lợi nhuận mỏng, lò nung có vòng đời dài khiến việc đầu tư thiết bị mới gặp nhiều rào cản.

Lời giải đột phá cho bài toán khử carbon

Giờ đây, Laureen Meroueh, nhà sáng lập Hertha Metals, tin rằng bà đã tìm ra cách làm sạch ngành thép mà không đẩy giá thành lên cao. Phương pháp của bà giúp biến quặng sắt thành thép lỏng tinh luyện chỉ trong một bước duy nhất, đồng thời thay thế than đá bằng khí tự nhiên. Theo tính toán, sự thay đổi này giúp giảm ít nhất một nửa lượng khí thải và cắt giảm 25% chi phí so với quy trình sản xuất thép truyền thống.

Nếu công nghệ này được áp dụng rộng rãi, nó có thể mang lại sự thay đổi mang tính bước ngoặt. Nhận định về tiềm năng này, bà Iryna Zenyuk, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Pin Nhiên liệu Quốc gia tại Đại học California, Irvine, cho biết:

"Việc thu nhỏ quy mô hệ thống sản xuất hiện tại mang lại giá trị to lớn. Các lò cao hiện nay rất cồng kềnh, kém hiệu quả và tiêu tốn nhiều năng lượng. Ngay cả khi chỉ cải thiện được hiệu suất năng lượng, đó đã là một bước tiến lớn."

Điểm mấu chốt trong cách tiếp cận của Hertha là tập trung vào những gì có thể cải thiện trong ngành thép hiện tại, thay vì chờ đợi một hệ thống không carbon hoàn toàn trong tương lai xa.

Hành trình từ đam mê đến khởi nghiệp

Câu chuyện của Meroueh bắt đầu từ rất sớm. Năm 12 tuổi, bà được nhận vào chương trình thí điểm học các khóa trình độ đại học tại Đại học Florida Atlantic, thay cho giáo dục trung học truyền thống. Bà sớm bị cuốn hút bởi kỹ thuật và theo đuổi các lĩnh vực như giải tích và năng lượng sóng biển.

Bất chấp khối lượng học tập nghiêm ngặt, Meroueh vẫn dành nhiều giờ để ngồi trên cây và lướt sóng, từ đó nuôi dưỡng tình yêu sâu sắc với thiên nhiên và mong muốn bảo vệ môi trường.

"Tôi không biết làm sao mà người ta lại không bị cuốn hút vào việc cố gắng giúp bảo vệ điều đó", bà chia sẻ.

Ở tuổi 34, Meroueh đã biến đam mê đó thành mục tiêu nghề nghiệp. Sau khi hoàn thành bằng tiến sĩ kỹ thuật cơ khí tại MIT, bà dẫn dắt một công ty khởi nghiệp về hydro xanh trước khi sáng lập Hertha vào năm 2022. Là người Mỹ gốc Lebanon thế hệ đầu tiên xuất thân từ gia đình kinh doanh, bà xem việc tự khởi nghiệp là một lối đi bình thường.

"Nhìn thấy việc mọi người thường xuyên bắt đầu công việc kinh doanh riêng khiến tôi cảm thấy đây là chuyện hết sức tự nhiên", bà giải thích trong cuộc gọi video từ văn phòng tại nhà máy thí điểm của Hertha ở Conroe, Texas.

Kết quả đáng khích lệ và kế hoạch mở rộng

Nhà máy hiện tại có thể sản xuất một tấn thép mỗi ngày. Ông Rajesh Swaminathan, đối tác tại Khosla Ventures - một trong những nhà đầu tư của công ty, nhận xét: "Một tấn mỗi ngày là con số quan trọng đối với ngành thép."

Đáng chú ý hơn, khả năng mở rộng quy mô của Hertha được đánh giá là "ấn tượng" nhờ chi phí đầu tư thấp. Trong khi các đối thủ cạnh tranh tiêu tốn từ 50 đến 100 triệu USD mà sản lượng còn kém xa, Hertha mới chỉ huy động được khoảng 20 triệu USD tính đến tháng 7/2026.

Khác với các phương pháp sản xuất thép xanh khác tập trung vào việc dùng hydro để tách oxy khỏi quặng sắt - kỹ thuật có thể loại bỏ hoàn toàn khí thải trong tương lai - Meroueh cho biết Hertha tạm thời chấp nhận tiếp tục sử dụng nhiên liệu hóa thạch để giữ chi phí ở mức thấp. Tuy nhiên, nhà máy hiện tại hoàn toàn có thể chuyển đổi sang hệ thống khử carbon hoàn toàn mà không cần thay đổi nhiều phần cứng, nếu giá hydro trở nên phổ biến hơn trong tương lai.

Tầm nhìn dài hạn

Kế hoạch mở rộng đang được triển khai với một nhà máy mới bên cạnh cơ sở hiện tại, dự kiến sản xuất 10.000 tấn thép tinh khiết cao mỗi năm và đạt công suất tối đa vào cuối năm 2027. Đến năm 2030, Meroueh tin rằng Hertha có thể nâng sản lượng lên 500.000 tấn mỗi năm với sự bổ sung của một cơ sở thứ ba.

Dù con số này chỉ chiếm một phần nhỏ so với khoảng 80 triệu tấn thép sản xuất hàng năm tại Mỹ, bà Zenyuk cho rằng việc sản xuất được dù chỉ một tấn thép sạch cũng đã là một thành tựu.

Đối với Meroueh, thế giới sẽ không sớm hết nhu cầu sử dụng thép, vì vậy bà đặt ra một câu hỏi khác:

"Làm thế nào để chúng ta có thể thông minh hơn trong cách tạo ra sản phẩm, sao cho nó hữu ích và không gây hại lâu dài cho chính chúng ta?"

Công nghệ của Hertha Metals nếu thành công có thể tạo ra làn gió mới cho ngành công nghiệp thép toàn cầu - một ngành vốn đang phải đối mặt với áp lực cắt giảm khí thải ngày càng lớn từ các hiệp định quốc tế như Thỏa thuận Paris.