Et pilotanlæg med lavt-kulstofstål i det nordlige Sverige kan dramatisk reducere stålindustriens CO2-fodaftryk.
I juni 2018 blev der afholdt en symbolsk banebrydende ceremoni på et stålpilotanlæg i Luleå, det nordlige Sverige, som markerede den officielle lancering af et projekt, der er klar til at revolutionere stålfremstilling-et, der har til formål at bringe stålværkernes kulstofemissioner tæt på nul.
Projektet, der hedder HYBRIT, har til formål at erstatte den koks, der traditionelt anvendes til jernfremstilling, med brint fremstillet af vedvarende elektricitet. Både koks og brint kan virke som reduktionsmidler til at fjerne urenheder fra jernmalm. Ved konventionel jernfremstilling reagerer kulstof i koks med oxygen i jernmalm for at producere kuldioxid; hvis brint erstatter koks, reagerer brint med ilt i jernmalm og producerer vanddamp.
"Sverige har fremragende vedvarende elektricitetsressourcer, rigelig adgang til vand, Europas jernmalm af højeste-kvalitet og en stålindustri, der fokuserer på premiumprodukter og kontinuerlig innovation."
Fagfolk involveret i projektet mener, at det kan muliggøre betydelige reduktioner af CO2-emissioner for stålindustrien i og uden for Sverige. Faktisk har den globale stålindustri arbejdet på at forbedre produktionseffektiviteten: at producere et ton stål i dag kræver kun 40 % af den energi, der var nødvendig i 1960.
HYBRIT er et joint venture skabt af SSAB, LKAB og Vattenfall. Hvis det lykkes, kan projektet reducere det samlede CO₂-udslip i Sverige og Finland med henholdsvis 10 % og 7 %.
Mårten Görnerup, administrerende direktør for joint venturet, skitserede projektets tidslinje: foreløbige forundersøgelser begyndte i 2016; Pilotanlægget er nu under opførelse og vil prøvedrift mellem 2020-2024.
"I 2028 planlægger vi at skalere pilotanlægget til et demonstrationsanlæg, der er i stand til kontinuerlig drift 24/7 i flere måneder. Hvis alt går vel, kan formel industriel produktion begynde i 2035."
Gunstige forhold: Hvorfor Sverige?
I øjeblikket produceres det meste brint via dampmethanreformering, en proces, der bruger høj-temperaturdamp til at udvinde brint fra fossil-naturgas. Det, der gør HYBRIT-processen karakteristisk, er, at al brint opnås gennem elektrolyse-, der passerer elektrisk strøm gennem vand. Selvom denne proces er-energiintensiv, kan det samlede CO2-fodaftryk være ubetydeligt, hvis den nødvendige elektricitet kommer fra vedvarende kilder.
I betragtning af flere faktorer er Sverige et ideelt sted for HYBRIT-projektet. Som Görnerup bemærker: "Sverige har fremragende vedvarende elektricitetsressourcer, rigelig adgang til vand, Europas højeste-kvalitetsjernmalm og en stålindustri med fokus på premiumprodukter og kontinuerlig innovation. Underskrivelsen af Paris-aftalen og det svenske parlaments beslutning om at udfase fossile brændstoffer i elproduktion inden 2045 skaber den perfekte timing for dette initiativ."
Fremover vil anlægget udføre produktionsforsøg for at identificere optimale betingelser for at reducere CO2-udledningen. Gennem dette eksperimentelle arbejde vil driftsprincipperne for stålfremstilling-et komplekst industrielt system- blive tydeligere, hvilket muliggør udviklingen af mere effektive processer.
Martin Lindqvist, President og CEO for SSAB, tilføjede: "HYBRIT-projektet er en kritisk komponent i SSAB's vej mod bæredygtighed. Foreløbige forundersøgelser viser, at projektet er teknisk levedygtigt og kan skabe spændende muligheder for vores virksomhed i fremtiden. Vi håber at blive en del af løsningen på klimaændringer."
Projektøkonomi
HYBRIT-projektet har modtaget stærk støtte fra den svenske regering. I juni 2018 modtog pilotprojektet den højeste støtte nogensinde tildelt af det svenske energiagentur: 528 millioner SEK (ca. €51,3 millioner).
Indledende forskning tyder på, at produktionsomkostningerne for HYBRIT kan være 20-30 % højere end ved konventionel stålfremstilling. Gennem EU's emissionshandelssystem, kombineret med faldende omkostninger til vedvarende energi og stigende kulstofpriser, forventes dette omkostningsgab at indsnævres over tid.
Hvis HYBRIT lykkes, kan det få dybtgående konsekvenser for fremtiden for global stålfremstilling. Som Görnerup konkluderer: "Stålindustrien går ind i en ny æra. HYBRIT-teknologi kræver rigelig, lav-vedvarende elektricitet-som endnu ikke er tilgængelig overalt. At eliminere afhængigheden af kokskul som reduktionsmiddel for jernmalm repræsenterer imidlertid en stor innovation for stålindustrien og kan fremme den globale klimaindsats betydeligt."
>Brancheindsigt: Overgangen til grønt stål handler ikke kun om primærproduktion-det driver også efterspørgslen efter lav-kulstof rustfrit stål (304L/316L), høj-kulstofstål med høj styrke (Q345/Q355) og legeringskvaliteter (50CrVA/30Mn2) i nedstrøms energiopbevaringstanke, fornybare energibeholdere, hydrogenbeholdere infrastruktur og bæredygtigt byggeri. Materialesporbarhed, korrosionsbestandighed og livscyklusregnskab for kulstof er ved at blive vigtige udvælgelseskriterier.
Indkøber du lav-kulstof- eller-højtydende stål til grøn energi, brint eller bæredygtige infrastrukturprojekter?
>Jiangsu Cunrui leverer rustfrit stål (304/316L/310S/2205/904L), kulstofstål (Q235/Q345/45#/50CrVA) og legeret stål (30Mn2/42CrMo) med fuld mølle-certificering (EN 10204 3.1, specialudskæring og eksport.10204 3.1}