Sintef: Avkarbonisering av glass- og aluminiumsindustrien
I EU slipper glass- og aluminiumsindustrien årlig ut cirka 21,5 millioner tonn CO2-ekvivalenter.
Glassindustrien skal være helt karbonnøytral innen 2050, ifølge EU-kommisjonen.
Energikrevende produksjon
Glassproduksjon er energikrevende med sine høye temperaturer og slipper også ut CO2-utslipp og andre skadelige utslipp som nitrogenoksider (NOx). Glassovnene som brukes i industrien har hatt naturgass og elektrisitet som sine viktigste energikilder. De store ovnene, som har en levetid på ca 12-15 år, vil ta tid å skifte ut. Derfor haster det å starte innovasjon.
Tilsvarende forhold gjelder for aluminiumsindustrien. Når det skal lages ulike aluminiumsprodukter, smeltes også aluminium i ovner og med prosesser som på mange måter minner om glassfremstilling. Denne energikrevende produksjonen slipper også ut store klimagassutslipp, og det er flere muligheter for å erstatte fossile varmekilder med hydrogen langs hele verdikjeden.
– En radikal redesign og avanserte varmegjenvinningssystemer har blitt sett på som en løsning, men selv med dette vil den maksimale økningen i energieffektivitet ikke være mer enn 10-15 prosent og ikke nok til å oppfylle avkarboniseringsmålene, sier forskningssjef ved SINTEF Energi, Chiara Caccamo.
Bytte ut naturgass med hydrogen
Det er her hydrogen som energikilde kommer inn. I stedet for naturgass kan vi bruke bærekraftig hydrogen, noe som vil bety at vi kun får vann og ikke klimagassutslipp når vi brenner gassen.
Sammen med europeiske industripartnere skal det EU-finansierte prosjektet H2Glass utvikle en ny teknologiplattform for forbrenning av hydrogen hos glass- og aluminiumsprodusenter.
– Dersom prosjektet lykkes, vil en utslippsreduksjon på cirka 80 prosent være mulig, sier Chiara Caccamo.
– Målet er å utvikle teknologiene som glassprodusenter trenger for å realisere målet om 100 prosent hydrogenforbrenning i sine produksjonsanlegg, samt sikre nødvendig produksjonskvalitet og sikkerhet.
Fem test-piloter
Teknologiplattformen er bygget på utvikling av spesifikke ovnssystemer med forbedret varmeoverføringseffektivitet og minimale utslipp, tilpasning av fabrikkinfrastruktur til H2-prosesser, og optimalisering av bruken av både fossilt brensel og H2.
Dette vil bli testet gjennom fem piloter hos partnere i glass- og aluminiumssektorene for å demonstrere potensiell overførbarhet til andre energiintensive industrier. Hydrogen vil bli levert av en mobil elektrolyseenhet som er medfinansiert av industripartnerne.
Digitale tvillinger skal brukes til risikobasert vedlikehold, optimalisert produksjon og kontroll av forbrenningssystemet.
Les hele artikkelen på Sintefs hjemmesider (på engelsk).
Kilde: Sintef