Duży krok w kierunku produkcji stali neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla z wykorzystaniem ekologicznego wodoru
Stal, kluczowy element współczesnego życia, jest niezbędna w budownictwie, infrastrukturze oraz produkcji maszyn i sprzętu gospodarstwa domowego, ale pozostawia ogromny ślad węglowy. Według stanowiska Światowego Stowarzyszenia Stali w 2017 roku na każdą tonę wyprodukowanej stali zostało wyemitowanych średnio 1,83 tony dwutlenku węgla. „Przemysł stalowy generuje od 7 do 9 % bezpośrednich emisji pochodzących z globalnego zużycia paliw kopalnych”. W ramach wysiłków na rzecz radykalnego ograniczenia emisji CO2 z produkcji stali opracowywane i testowane są różne technologie. Wodór jest coraz częściej postrzegany jako realna alternatywa ułatwiająca transformację energetyczną. Współfinansowany ze środków UE projekt H2Future ma na celu odkrycie nowych metod dostaw energii i utorowanie drogi do stopniowej dekarbonizacji produkcji stali. W ramach projektu w Linzu w Austrii uruchomiony został pilotażowy zakład produkcji ekologicznego wodoru z odnawialnej energii elektrycznej. Jak napisano we wspólnym komunikacie prasowym na stronie internetowej partnera projektu, firmy voestalpine, zakład ma moc 6 MW i może wytworzyć 1 200 m3 ekologicznego wodoru. W komunikacie tym czytamy także, że projekt jest „kluczowym etapem w przemysłowym zastosowaniu elektrolizy, który może stać się kamieniem węgielnym pod przyszłe zastosowania przemysłowe w przemyśle stalowym, rafineriach, produkcji nawozów i innych sektorach przemysłowych wymagających dużych ilości wodoru. Tworzy to podwaliny dla przyszłych projektów na skalę przemysłową”.
Równoważenie niestabilnej energii elektrycznej
Oprócz zastosowania w produkcji stali w zakładzie w Linzu przetestowane zostanie także wykorzystanie wodoru jako elementu magazynującego, aby pomóc zrównoważyć wahania w sieci energetycznej wynikające z niestabilności wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych. Ogólny zamysł jest taki, aby wykorzystywać nadmiar energii odnawialnej do wytwarzania wodoru, gdy zapotrzebowanie jest niskie, a następnie zmagazynowany wodór do uzupełnienia odnawialnych źródeł energii, gdy zapotrzebowanie jest wysokie. Wolfgang Anzengruber, prezes firmy VERBUND, która jest koordynatorem projektu, mówi: „Wodór jest ekologiczny, czyli neutralny pod względem emisji CO2, gdy produkuje się go przy użyciu energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych. Dzięki temu możemy magazynować przerywane i niestabilne dostawy energii elektrycznej wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii, takich jak wiatr i słońce, co pozwala na ich lepsze wykorzystanie”.
Jak to działa?
Podstawowa technologia zastosowana w nowym zakładzie to elektroliza, czyli podział wody na wodór i tlen za pomocą prądu elektrycznego. Proces ten został szczegółowo opisany na stronie internetowej projektu: „Technologia PEM wykorzystuje membranę do wymiany protonów jako elektrolit. Membrana ta ma specjalną właściwość: jest przepuszczalna dla protonów, ale nie dla gazów takich jak wodór czy tlen. Oznacza to, że w elektrolizerze opartym na technologii PEM membrana działa jako elektrolit i jako separator zapobiegający mieszaniu się produktów gazowych”. Na stronie projektu napisano także, że testowanie tej „technologii na skalę przemysłową (6 MW) i symulacja szybkich zmian obciążenia w elektryczności wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii oraz z produkcji stali w piecu łukowym (równoważenie sieci) są kluczowymi elementami tego flagowego europejskiego projektu”. Partnerzy projektu podkreślają, że chociaż technologia PEM jest wciąż stosunkowo młoda, ma duży potencjał do zastosowań w różnych obszarach, takich jak przemysł czy transport, w tym transport towarowy i kolejowy. „Ponadto reagujące elektrolizery można wykorzystać do zasilania sieci energetycznych, oferując usługi dla coraz bardziej przeciążonych sieci przesyłowych”, czytamy w komunikacie prasowym. Zakończenie projektu H2Future (HYDROGEN MEETING FUTURE NEEDS OF LOW CARBON MANUFACTURING VALUE CHAINS) planowane jest na połowę 2021 r. Więcej informacji: strona internetowa projektu H2Future
Kraje
Austria
