Forsker på ny metode for å redusere C02-utslippene
Forskning viser at 6 prosent av verdens C02-utslipp kommer fra stålproduksjon. Bruken av fornybare energiressurser i stålindustrien er dermed svært viktig for å svare på klimaendringene verden nå opplever. Med dette som bakteppe har forskere ved Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) tatt initiativ til et i3-oppgradert prosjekt i samarbeid med partnere fra hele Europa for å resirkulere C02 fra stålproduksjonen og dermed redusere utslippene.
Forskerne har som intensjon å bruke metan syntesisert fra «grønn» hydrogen fra fornybare energikilder og storovn-gasser for å erstatte natur-gasser. I tillegg vil metanol, som er en svært viktig kjemisk base, bli produsert fra storovn-gasser.
Lederen for EU-prosjektet, professor Jürgen Karl, sier at målet med prosjektet er å redusere C02-utslippene ved å utvikle strategier som hindrer C02 å bli sluppet ut av storovn-gassene og å bruke C02-gassen på nytt igjen i stålproduksjonen. Metan – eller naturgass – er en viktig energikilde for stålarbeid. Metanol er også et viktig materiale for den kjemiske industrien, akkurat som naturgass. Metanol blir ofte importert. Det er dette forskerne nå vil endre. De ønsker å forbinde metan og metanol ved å bruke fornybar hydrogen og prosessere gasser som lages ved stålproduksjonen. Interne forbindelser av metanol og metan er betydelige fordi elektrisitetsforsyningen fra fornybare energier ofte svinger. Dette gjør det mulig for industrien å reagere på prissvingningene for elektrisitet og elektrisitetsforsyningen, og i økende grad falle tilbake på all energien som genereres «inhouse».
Denne dynamikk-syntesen mellom metan og metanol er et spesielt tema i i3upgrade-prosjektet og er unikt sammenliknet med konvensjonelle metoder. FAU-forskerne eksperimenter ikke bare nemlig med denne syntesen, men legger også grunnlaget for et konsept med lav-utslipp fra stålarbeid som kan bli brukt som en guide av den europeiske stålindustrien. Et annet forskermiljø ved samme forskningsenhet deltar også i prosjektet, og de jobber i laboratoriet med katalysatorer som kreves for metanisering. En modell basert på denne forskningen er under utvikling for simulere planter på en industriell skala. Dette gir innblikk i hvordan stålarbeid opptrer over en lengre periode, for eksempel ved svingningen i opptredener/ytelser.
FAU-forskerne undersøker også et nytt reaktor-konsept for metanisering i samarbeid partnere fra industrien. Metanisering er en eksotermisk reaksjon, noe som betyr at det avgir varme. Forskerne har derfor intergert varmerør i rektoren noe som tillater varmen å spre seg med veldig høyre temperaturer og dermed er det mulig å rebruke dette i gassifisering eller andre nedstrømsprosesser. Den forbedrede spredningen av varme gjør det mulig å lage mer kompakt reaktor. I kontrast til konvensjonell metaniseringsprosess hvor temparaturen gradvis blir redusert skrittvis i reaksjonen, vil denne nye utviklingen kutte kostnader og kompleksitet.
Prosjektet har totalt 3,3 millioner Euro av det europeiske forskningsfondet for kull og stål, og administreres av Europakommisjsnen. Det ble startet i juni år, og er ventet å være ferdig forsket ved utgangen av november 2021.
PROSJEKTLEDER: Professor Jürgen Karl leder forskningsprosjektet som skal bidra til å gjøre europeisk stålindustri mer konkurransedyktig og miljøvennlig. FOTO: FAU
Prosjektkoordinator Jürgen Karl siser at hovedmålsetningen med prosjektet er dette kan være en viktig bidragsyter i å gjøre europeisk stålindustri mer konkurransedyktig, samtidig som dette også er et miljøvennlig prosjekt.
I3upgrade, som prosjektet kalles, står for «Intelligent og integrert oppgradering av karbonkilder gjennom hydrogen-tillegg i stålindustrien».