Staalindustrie kan klimaat handje helpen

26.11.2015 | Branchenieuws | 904 keer bekeken
Staalindustrie kan klimaat handje helpen

Staalproducenten zoals Tata Steel kunnen helpen in de strijd tegen klimaatverandering door tegen geringe kosten miljarden tonnen CO2 af te vangen met een technologie die is ontwikkeld door ECN. Volgende zomer gaat een proefinstallatie draaien.
 
Het gaat om de zogeheten Sorption Enhanced Water Gas Shift (SEWGS)-technologie die voor het eerst wordt gedemonstreerd bij een hoogoven van SSAB in het Zweedse Luleå, de grootste staalproducent van Scandinavië. ECN werkt binnen dit pilotproject samen met negen internationale partners, waaronder Tata Steel Consulting. De Europese Unie heeft de benodigde subsidie van 13 miljoen euro verstrekt, de bouwplannen zijn gereed en de funderingen voor de CO2-afvangreactor en de pijpleiding vanuit de hoogoven zijn gelegd. In de zomer van 2017 gaat de installatie draaien en voor het eerst CO2 afvangen.
 
Lagere kosten
Nu nog mag de staalindustrie in Europa vrijwel onbeperkt CO2 uitstoten. In 2050 moet die uitstoot in de EU met ongeveer 90 procent gereduceerd zijn, maar de verwachting is dat CO2-uitstoot de staalindustrie in Europa al eerder veel geld gaat kosten. Bij de productie van staal komt veel CO2 vrij, dat vaak alleen tegen hoge kosten en met veel energie uit de rookgassen van de hoogovens is te halen. Met de SEWGS-technologie van ECN is het mogelijk CO2 af te vangen met 50 procent minder energiegebruik en 40 procent lagere kosten.

Gigatonnen
Paul Cobden van ECN is sinds 2002 bij de ontwikkeling van de SEWGS-technologie betrokken. "Doel van de pilot is om aan te tonen dat bij onze techniek de energie die je hiervoor moet gebruiken veel minder is dan bij concurrerende technieken. Als je dit wereldwijd toepast kun je gigatonnen aan CO2-uitstoot besparen. Dat is bijna net zoveel als wat alle kolencentrales uitstoten en op het wereldwijde totaal van 35 miljard ton een substantiële vermindering", zegt Cobden. Met de technologie kan de staalindustrie een significante bijdrage leveren aan het oplossen van het klimaatprobleem.

Installatie
De installatie bestaat uit reactorvaten gevuld met kleiachtig materiaal - geproduceerd door Kisuma Chemicals uit Veendam - dat de CO2 afvangt. Voor de installatie wordt het gas uit de hoogoven aangevoerd met een 500 meter lange pijpleiding. Tijdens de pilot gaat de installatie 14 ton CO2 per dag afvangen. De hoogoven van SSAB in Luleå produceert 6000 ton staal per dag. De pilotinstallatie vangt slechts een klein deel van de emissies af. De SEWGS-technologie heeft zich al tijdens laboratoriumtesten bewezen en wordt in Zweden voor het eerst in de praktijk toegepast. Cobden: "Als deze technologie zich bewijst, maken we een grote sprong voorwaarts in de afvang van CO2.”

Klimaatneutraal
Op dit moment bestaat er geen andere manier om ijzer en staal te produceren dan door gebruik te maken van fossiele brandstoffen, met name cokes. Voor de omschakeling naar een klimaatneutrale energievoorziening, is het nodig om CO2 af te vangen en op te slaan. Onder druk van de EU zoekt de sector naarstig naar goedkopere methoden om CO2 af te vangen. Zo kan met de SEWGS-techniek waterstof uit het hoogovengas worden gewonnen, wat gebruikt kan worden voor de energievoorziening van het bedrijf. Tegelijkertijd wordt in een aparte stroom zuivere CO2 geproduceerd.

Benutten CO2
De CO2 kan op verschillende manieren gebruikt gaan worden. Een optie is om dit samen met de bodemas uit de ovens toe te passen in de wegenbouw. Een andere toepassing is om het te gebruiken als grondstof in de chemische industrie. Volgens Cobden zal echter het grootste deel van de CO2 ondergronds worden opgeslagen. "Dat is uiteindelijk de enige reële optie”, stelt hij. "Op deze manier speelt afvangst, benutting en opslag van CO2 uiteindelijk een essentiële en noodzakelijke rol in een energiesysteem waarin duurzame bronnen een voorname rol spelen.”

Foto: Staalfabriek van Tata Steel in het Britse Port Talbot. De staalproducent kan CO2 veel goedkoper afvangen (foto Wikipedia)

Redactie Ensoc, 25-nov-15

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (1)

Reageren
  • Paul Kevenaar
    07.12.2015 - 12:14 uur | Paul Kevenaar

    Bij ijzerproductie uit ijzererts moeten de ijzeroxiden (FeO mengsels) uit het erts gereduceerd worden tot metallisch ijzer (Fe). Dit vraag een oxidatie/reductie stap. Hiervoor moet ook een thermodynamische "berg" beklommen worden. De "berg" en de oxidatie/reductiestap kan in een keer gedaan worden door C (cokes) met de oxides in ijzererts te oxideren tot CO/CO2 en tegelijk Fe-oxides te reduceren tot metallisch Fe in een Hoogoven. Beperking van CO2 uitstoot bij ijzerproductie kan alleen door gebruik te maken van andere reductiemechanismen. Bij Aluminiumproductie uit bauxiet (Al-oxides) is de thermodynamische "berg" zo hoog is dat deze niet met cokes overwonnen kan worden. daarom wordt hier elektriciteit gebruikt als reductor. De "oxideresten" worden "afgevangen" door de (koolstof)anode "op te branden".
    Het gevormde (vloeibare) ruwijzer uit de hoogovens bevat nog teveel opgelost koolstof om het staal te kunnen noemen. De overmaat koolstof wordt verwijderd door schroot (roest, Fe-oxides) toe te voegen en door met zuivere O2 de C "eruit" te branden.
    Pas met een ander reductieproces kan de staalindustrie de CO2 uitstoot met vele factoren verminderen, maar wie is bereid de meerprijs voor "CO2-vrij" staal en ijzer te betalen?