Povečanje dekarbonizacije industrije jekla z inovativnimi obnovljivimi gorivi
Ljubljana, 25. november 2020 – Mednarodni konzorcij FReSMe, v katerega je vključen tudi Kemijski inštitut, je dosegel velik preboj s proizvodnjo ene tone metanola na dan iz pravega plavžnega plina za namen znižanja emisij CO2. To je prva demonstracija, da je valorizacija preostalih odpadnih plinov iz jeklarn/železarn izvedljiva v velikem obsegu z dejanskim plinom iz visoke peči. To odpira vrata nadaljnjemu povečanju nizkoogljičnih tehnologij za proizvodnjo jekla in metanola z majhnimi podnebnimi vplivi.
V projekt FReSMe sta vključeni dve jeklarski družbi, SSAB in Tata Steel Nederland, ki sta se zavezali, da bosta drastično zmanjšali podnebni vpliv postopka izdelave jekla, ter da bosta združili moči in pokazali, da je s pravimi tehnologijami mogoče pridobiti metanol iz plinov, ki nastajajo v njihovih proizvodnih postopkih.
Prebojna tehnologija
Koncept FReSMe se opira na tehnologijo STEPWISE, ki jo je razvila družba TNO za zajemanje CO2, ki je prisoten v plinu visoke peči v jeklarni, na zelo energetsko učinkovit način, obenem pa proizvaja visoko vreden tok, bogat z vodikom. Tako CO2 kot vodik se uporabljata za proizvodnjo dragocenega metanola z uporabo tehnologije Carbon Recycling International. FReSMe bo obenem uporabil tudi zeleni vodik, pridobljen z elektrolizo vode, da bi povečal porabo CO2, medtem ko je mogoče presežek ujetega CO2 transportirati in shraniti, kar omogoča dekarbonizacijo industrije jekla.
Tehnologija, razvita v projektu FReSMe, je zelo prilagodljiva in jo je mogoče uporabiti v obstoječih jeklarnah, prodaja metanola pa je za proizvajalce jekla privlačnejša. Metanol je zelo vsestranska kemikalija z več aplikacijami. Na primer, lahko se uporablja tudi kot gorivo za ladje, ki nadomešča fosilna goriva. Metanol, proizveden s tehnologijo FReSMe, bo uporabljen za pogon trajekta Stena Germanica, ki povezuje Göteborg na Švedskem in Kiel v Nemčiji. Metanol je namreč čisto gorivo, ki ustreza najstrožjim predpisom glede onesnaževanja.
Projekt se je začel izvajati novembra 2016, pilotna tovarna, ki se nahaja v objektih SWERIM poleg jeklarne SSAB v kraju Luleå na Švedskem, dnevno proizvede eno tono metanola iz plina, ki ga dobavi SSAB.
Proizvodnja jekla predstavlja 6-8% svetovnih emisij CO2. Primarna proizvodnja jekla je zelo učinkovit postopek, vendar se na vsako tono proizvedenega jekla izpusti med 1,6 in 2 tonami CO2. Evropska komisija je jeklarski sektor opredelila kot eno svojih ključnih prednostnih nalog za tehnološke raziskave in inovacije s ciljem razvoja učinkovitih in razogljičenih industrijskih procesov. Projekt »Od odpadnih plinov pri proizvodnji jekla do metanola« (FReSMe) temelji na uspehih dveh projektov, STEPWISE in MefCO2, ki podajata podporo na področju prilagodljive in konkurenčne tehnologije za zajemanje in uporabo ogljika.
Zmožnost vpeljave prebojnih tehnologij za zajemanje CO2 in proizvodnjo metanola je pomemben mejnik pri razogljičenju v sektorjih, kot je proizvodnja jekla. Metanol predstavlja veliko priložnost za zmanjšanje uporabe fosilnih goriv v sektorjih, kot je pomorski promet na dolge razdalje, kjer elektrifikacija ni izvedljiva. FReSMe ustvarja simbiotske odnose med različnimi industrijskimi sektorji in prispeva k prizadevanjem Evropske unije k razogljičenju družbe.
O konzorciju
Konzorcij FReSMe sestavlja 11 evropskih partnerjev:
- i-deal (Španija) je oddelek za strateško svetovanje podjetja everis (podjetje NTT Data). i-deal vodi usklajevanje, razširjanje in izkoriščanje rezultatov projekta.
- TNO (Nizozemska) je razvil tehnologijo STEPWISE, ki se opira na postopek SEWGS (Sorption Enhanced Water Gas Shift) za zajemanje CO2 iz plinov iz plavža. Vodik iz mešanice H2-N2 pridobimo z uporabo membranskega procesa, ki pa se ga nato uporabi za sintezo metanola.
- SWERIM (Švedska) je raziskovalni inštitut za kovine, ki zagotavlja svoje prostore za preizkušanje pilotske tovarne FReSMe.
- Carbon Recycling International - CRI (Islandija) je vodilna v svetu na področju tehnologije metanola z uporabo CO2 in vodika za proizvodnjo metanola za uporabo v gorivu, bolj zelene kemikalije in izdelke.
- NIC - Kemijski inštitut (Slovenija) je zadolžen za procesno inženirstvo. V domeni Kemijskega inštituta je načrtovanje obratovanja reaktorjev , razvoj katalizatorjev za sintezo metanola ter modeliranje procesov.
- Politecnico di Milano (Italija) izvaja tehnično-ekonomsko oceno in analizo življenjskega cikla, da oceni vpliv tehnologije FReSMe na okolje.
- SSAB (Švedska) je eden glavnih evropskih proizvajalcev in dobavlja plavžni plini iz obrata v Lulei, ki meji na pilotno tovarno FReSMe.
- Kisuma Chemicals (Nizozemska) je vodilna v svetu na področju hidrotalcitnih materialov, ki se uporabljajo kot sorbenti v zajemni enoti SEWGS.
- Array Industries (Nizozemska) je tehnološko vodilno podjetje na področju tehnologij za nadzor emisij in dobavlja enote za kondicioniranje plina za CO2 in vodik.
- Tata Steel (Nizozemska) je eden glavnih proizvajalcev jekla na svetu in nudi svoje strokovno znanje za validacijo tehnologije, razširitev in integracijo v jeklarnah.
- Stena Rederi (Švedska) je ena največjih trajektnih družb in pionirka v uporabi metanola kot gorivo za ladje. Metanol z nizkimi emisijami FReSMe bo preizkušen na trajektu Stena Germanica.
Več o projektu FReSMe najdete na:
spletni strani >> www.fresme.eu
v videoposnetku >> https://www.youtube.com/watch?v=9Qq2gufhdq4&feature=emb_logo
Nadaljnje informacije: blaz.likozar(at)ki.si
Ta projekt je prejel financiranje Evropske komisije v okviru programa Obzorje 2020 (številka nepovratnih sredstev 727504).
