Сталелитейная промышленность является одной из отраслей с самыми высокими выбросами углекислого газа. В Германии она эмитирует 56 миллионов тонн CO2 в год, что составляет примерно шесть процентов от общего объема выбросов парниковых газов в стране.
Металлургическая компания ThyssenKrupp Steel Europe начала на своём заводе в Дуйсбурге серию испытаний, направленных на сокращение выбросов CO2 при производстве стали: компания хочет заменить уголь в доменной печи водородом.
В классическом доменном процессе требуется около 300 кг кокса и 200 кг угольной пыли для производства одной тонны чугуна. Пыль вдувается в доменную печь через так называемые фурмы. В рамках испытаний ThyssenKrupp заменяет часть объёма пылеугольного топлива водородом. Компания планирует постепенно расширить использование водорода для всех 28 фурм одной из доменных печей и с 2022 года для трех остальных доменных печей данного предприятия.
В то время как использование угля порождает выбросы CO2, при применении водорода выделяется только водяной пар. По информации компании, на данном этапе выбросы СО2 могут быть снижены на 20%. Однако только в том случае, если используется электролизный водород, полученный с использованием возобновляемых источников энергии.
В соответствии со свой климатической стратегией, ThyssenKrupp планирует стать углеродно-нейтральным к 2050 году. К 2030 году выбросы от производства и прочих процессов в рамках компании, а также, связанные с использованием закупаемой энергии должны быть сокращены на 30 процентов. «Производство стали играет важную роль в достижении наших климатических целей, поскольку влияние этого подразделения на сокращение выбросов является высоким», — говорит Клаус Кейсберг, член исполнительного совета ThyssenKrupp AG. «Вот почему мы изо всех сил продвигаем переход на водородную технологию».
После переоборудования доменных печей компания планирует с середины 2020-х годов создать крупные установки прямого восстановления, которые затем будут работать на водородсодержащих газах. Произведенное там губчатое железо будет сначала расплавляться в существующих доменных печах, но в долгосрочной перспективе будет преобразоваться в сырую сталь в электродуговых печах с помощью возобновляемых источников энергии.
Проект финансируется в рамках инициативы «IN4climate.NRW», запущенной правительством Северная Рейн-Вестфалия и научно поддерживаемой научно-исследовательским Институтом стали VdEH (BFI).
Другие производители стали также работают над тем, чтобы сделать их производство более благоприятным для климата.
В 2018 году проект по применению зеленого водорода в производстве стали начали шведские металлурги и энергетики.
Немецкая Salzgitter AG уже использует водород из собственного электролизера для рафинирования стали. На пути к своим климатическим целям компания хочет перестроить производство таким образом, чтобы на промежуточном этапе параллельно с водородом мог использоваться природный газ. По словам компании, уже с одной третью водорода и двумя третями природного газа можно сэкономить два миллиона тонн углекислого газа в год по сравнению с технологией, используемой сегодня.