Довгий шлях до виробництва «зеленої» стали

Німецькі компанії розробили нові технології, які запобігають величезні викиди вуглекислого газу при виробництві сталі, але вимагають значних потужності електроенергії

сталепроізводство

В даний час для виробництва сталі вугілля використовується майже виключно для видалення кисню з залізної руди. Але це саме те, що створює гігантську кількість CO2 в кінці технологічного ланцюжка.

Водень замість вуглецю

Давно відомо, що при обробці металу роль вуглецю у виробництві сталі може також перекладена на водень. Потім, в кінці технологічного ланцюжка, більше не буде CO2, а скоріше нешкідлива вода, H2O. Це шлях, по якому йде Salzgitter (Зальцгиттер).

«Ми націлені на те, щоб позбутися від вуглецю в наших процесах і, таким чином, безпосередньо уникати викидів CO2», - каже Фолькер Хіллі. «Це відрізняє нас від інших підходів».

Модель, яку вважає за краще Salzgitter, - це нова комбінація технологій, яка вже існує в принципі. Єдине реальне додаток, яке повинно увійти в гру - це природний газ.

Є кілька регіонів світу, де природний газ дешевше вугілля. «Природний газ - це, по суті, метан (CH4) з воднем, пов'язаним з ним», - пояснює Хіллі. «Якщо ви подивитеся на хімічні реакції, які нам потрібні - з природним газом, половина роботи виконується воднем».

Відповідні промислові підприємства вже працюють в Північній Африці, на Близькому Сході, а також в Мексиканській затоці і в поясі сланцевого газу США. «Ці установки, що працюють на природному газі, також можуть використовувати водень за нашою технологією» і працюють з будь-яким співвідношенням природного газу.

Природний газ як міст

Просто перейшовши на газ, можна уникнути великої кількості CO2 в Німеччині. Потенціал зниження викидів буде більше 60% у порівнянні з сьогоднішнім днем, якщо використовувати модифіковані плавильні установки виключно на природному газі. При використанні комбінації половини природного газу і половини водню зниження складе близько 80%. Спираючись виключно на водень, викиди CO2 можуть бути скорочені на 95%.

Але перехід на екологічно чисте виробництво сталі буде дорогим. І економічні бар'єри вище, ніж технічні. Витрати на природний газ, водень і необхідну для клімату енергію занадто високі в порівнянні з сьогоднішнім вугіллям. З точки зору бізнесу, інвестиції в нові технологічні установки в промисловому масштабі були б виправдані тільки в тому випадку, якщо б вони могли продовжувати випускати сталь на конкурентоспроможною основі.

Час підтискає

Часу мало. У паризькому угоді з клімату міжнародне співтовариство погодилося з тим, що підвищення середніх глобальних температур буде підтримуватися на рівні нижче 2 градусів Цельсія вище доіндустріального рівня. У той же час необхідно докласти зусиль, щоб обмежити підвищення температури до 1,5 градуса за Цельсієм над рівнем доіндустріального рівня, говорить Ніклас Шінерл, експерт з енергетики в екологічній організації Greenpeace, коли його запитують про бажаних кліматичних цілях.

Якщо припустити, що метою є підвищення температури на 1,5 градуса за Цельсієм, то в кінцевому підсумку вам знадобиться нейтрально виробляти вуглець до 2035 року. Кліматична нейтральність у 2050 році, до якої прагне металургійна компанія ThyssenKrupp, заснована на збільшенні на 2 градуси. а не за паризьким кліматичної угоди.

«В даний час спостерігається, як переломні моменти вже досягнуті в деяких місцях, які загрожують масово прискорити зміну клімату», - підкреслює Шінерль, вказуючи на брак часу, яку він вважає ще більш гострою.

Величезні додаткові потреби в енергії

Спеціаліст по стали Фолькер Хіллі бачить ще одну проблему в зростаючому попиті на енергію при використанні технологій, сприятливих для клімату. І це проблема, яка навряд чи була розглянута широкою публікою, оскільки розширення поновлюваних джерел енергії орієнтоване на поточний розмір ринку електроенергії.

«Якщо хімічна промисловість, сталеливарна промисловість, цементна промисловість - дійсно енергоємні галузі - зацікавлені в обезуглероживание», то вони повинні розуміти, що для цього буде потрібно «використання значної кількості електричної енергії», - говорить Хіллі.

«Якщо ви станете декарбонізіровать європейську сталеливарну промисловість по-нашому, що в підсумку призведе до скорочення викидів CO2 на 95%, то вам буде потрібно додатково 400 терават-годин електроенергії на рік. Для порівняння, в даний час в Німеччині генерується всього близько 600 терават-годин. Ці цифри дають уявлення про те, з чим ми зіткнемося в майбутньому ».

Комментарии

Наверх