ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIREWodór
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


ArcelorMittal: stal może być wytwarzana bez emisji CO2
29.06.2020r. 05:15

Producent stali ArcelorMittal w opublikowanym raporcie "Climate Action in Europe. Our carbon emissions reduction roadmap: 30% by 2030 and carbon neutral by 2050" ("Działania w dziedzinie klimatu w Europie. Nasz plan działania na rzecz ograniczenia emisji CO2: 30 proc. do 2030 r. i neutralność pod względem emisji CO2 do 2050 r.") przedstawił swoją strategię rozwoju zgodną z całokształtem działań UE w dochodzeniu do zerowej emisji CO2.
"Ostatnie kilka lat spędziliśmy na testowaniu technologii produkcji stali w sposób neutralny pod względem emisji CO2. Zidentyfikowaliśmy różne ścieżki technologiczne, które oferują możliwość znacznego ich ograniczenia, jak: wykorzystanie technologii "węgla w obiegu zamkniętym" (tzw. Circular Carbon") pozyskiwanego z biomasy i bioodpadów, energia elektryczna z OZE oraz instalacje do wychwytywania CO2 i jego magazynowanie. Stal może być wytwarzana bez emisji CO2. Nie stanie się to jednak bez odpowiedniej polityki. Czas jest teraz i nie możemy pozwolić sobie na porażkę" - poinformował Aditya Mittal, prezes i dyrektor finansowy ArcelorMittal.

Mittal przypomniał, że w ubiegłym roku koncern zobowiązał się do redukcji emisji CO2 w swojej działalności w Europie o 30 proc. do 2030 r. w stosunku do 2018 r. (1,6 t CO2 na tonę surowej stali) i dojście do neutralności emisyjnej do 2050 r., zaznaczając jednocześnie, że "emisje nie znają granic i dlatego potrzebny jest globalny wysiłek, w którym wezmą udział wszystkie narody i firmy".
"Jako największy producent stali w Europie mamy do odegrania znaczącą rolę w realizacji zielonych ambicji UE" - dodał.

Arcelor Mittal wdraża dwie ścieżki technologiczne neutralne pod względem emisji CO2: Smart Carbon oraz DRI (Direct Reduced Iron - bezpośrednia redukcja rudy żelaza).

Technologia Smart Carbon

W klasycznym procesie wytopu żelaza węgiel spełnia dwie role: jako reduktor rudy zawierającej tlenki żelaza, co prowadzi do powstania żelaza surowego i CO2 oraz jako paliwo, które, w procesie spalania (razem z powstającym gazem koksowniczym), wytwarza wysoką temperaturę wymaganą do wytopu. Technologia Smart Carbon, jest oparta na wykorzystaniu wodoru jako reduktora wytwarzanego w procesie elektrolizy wody oraz poprzez reforming gazowo-parowy.

Energia elektryczna wykorzystywana do pracy elektrolizerów jest wytwarzana ze źródeł odnawialnych, a powstający w procesie redukcji CO2, poprzez wykorzystanie technologii Circular Carbon (która obejmuje również produkcję CO2 z biomasy) i CCS może być wykorzystywany do produkcji chemikaliów (etanol) a następnie tworzyw sztucznych.

Współistnienie dwóch technologii wytwarzania wodoru: z elektrolizy i reformingu ma być przejściowe, do czasu, kiedy produkcja wodoru elektrolitycznego stanie się opłacalna i ogólnie dostępna.

Koszt wdrożenia Smart Carbon w Europie ArcelorMittal szacuje na 15-25 mld euro. Konieczne inwestycje w infrastrukturę do wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych oraz instalacji CCS oraz magazynowania CO2, to koszt 15-30 mld euro.

Ryc.1.
Wytwarzanie stali w technologii Smart Carbon

(1100x405)

Raport stwierdza, że tam, gdzie zostanie wdrożona technologia Circular Carbon, nie tylko będzie można produkować stal w sposób neutralny pod względem emisji CO2, ale również uczynić jej produkcję jako centrum gospodarki o obiegu zamkniętym, unikając emisji z innych gałęzi przemysłu, np. poprzez produkcję węglowodorów z recyklingu, aby zastąpić tworzywa sztuczne na bazie polietylenu czy wytwarzać neutralny pod względem emisji żużel jako bezpośredni substytut cementu.

Technologia Smart Carbon oferuje szereg uzupełniających się technologii, które można łączyć. Należą do nich Torero (przekształcanie odpadów drzewnych w biowęgiel, aby zastąpić węgiel jako reduktor w produkcji żelaza), IGAR (wytwarzanie gazu syntetycznego z odpadowego CO2 jako zamiennik paliw kopalnych) oraz Carbalyst (przekształcanie gazów odlotowych w bioetanol).

Ryc.2.
Wdrożenie technologii Circular Carbon

(643x700)

Gdyby europejski przemysł stalowy przestawił się na bioenergię, rocznie potrzebnych byłoby około 200-250 mln ton biomasy i odpadów. Ponadto przemysł stalowy produkowałby do 30 proc. tworzyw sztucznych w sposób neutralny pod względem emisji CO2.

Chociaż obecnie nie jest technicznie możliwe całkowite przejście europejskiego przemysłu stalowego na produkcję energii z biomasy i odpadów, to szacuje się, że taka inwestycja kosztowałaby 50-70 mld euro.

Koszty produkcji stali w technologii Smart Carbon, w porównaniu do obecnych wydatków wzrosłyby o 30 proc. w przypadku stosowania ścieżki Circular Carbon i CCS oraz o 60 proc. w przypadku stosowania "zielonego" wodoru.

W technologii Smart Carbon będą pracowały budowane stalownie w Ghent w Belgii oraz Dunkierce we Francji.

W oparciu o dzisiejsze warunki rynkowe technologia Smart Carbon jest mniej kapitałochłonna niż innowacyjna DRI.

Technologia DRI

Produkcja stali w technologii DRI wymaga przejścia od stosowania głównie gazu ziemnego do wodoru jako kluczowego reduktora. Ma on być wytwarzany przy użyciu energii elektrycznej z OZE. Aby jednak osiągnąć pełną neutralność w zakresie emisji, istnieje potrzeba włączenia do procesu technologii Circular Carbon, wykorzystującą biomasę do wytwarzania energii.

W odróżnieniu od technologii Smart Carbon, DRI wykorzystuje do wytopu elektryczny piec łukowy (electric arc furnace - EAF). Jednak i tutaj, przejście do produkcji stali bez emisji CO2 uzależnione będzie od szerokiego wdrażania technologii i kiedy będzie dostępna wystarczająca i konkurencyjna cenowo ilość wodoru.

Ryc.3.
Wytwarzanie stali w technologii DRI

(1100x406)

Koszty produkcji stali w technologii DRI, w porównaniu do obecnych wydatków, wzrosłyby o 50 proc. w przypadku stosowania "niebieskiego" wodoru i CCS oraz o 80 proc. w przypadku stosowania "zielonego" wodoru.

ArcelorMittal jest w fazie projektowania i finansowania projektu DRI, który ma zostać zrealizowany w Hamburgu. Zakładana produkcja ma wynieść 100 tys. ton żelaza gąbczastego rocznie.

Ryc.4.
Koszty wdrożenia Smart Carbon i DRI

(800x319)

Autorzy raportu zwracają uwagę, że wdrożenie technologii wpisze się w politykę klimatyczną UE i przyczyni wymiernie do osiągnięcia celów nakreślonych przez wspólnotę do 2050 r.

Przemysł stalowy należy do branż o działalności niskomarżowej, wymagającej długoterminowych inwestycji i działającą na bardzo konkurencyjnym rynku. Obecnie największą barierą dla przejścia na produkcję neutralną pod względem emisji CO2, poza niezbędnymi technologiami, jest brak odpowiednich warunków rynkowych.

Według szacunków, stal wyprodukowana w neutralnym pod względem emisji reżimie, spowoduje wzrost kosztów o 30-80 proc. w porównaniu do obecnej produkcji o wysokich emisjach CO2. Ponadto nie wszystkie wyroby stalowe obciążone są tymi samymi kosztami emisji CO2, co stwarza nierówne zachęty między uczestnikami rynku, w tym między produkcją krajową a importem oraz między stalą produkowaną ze źródeł pierwotnych i wtórnych.

Bez zmiany warunków rynkowych nie będzie możliwości odblokowania środków służących do ograniczenia emisji z produkcji stali na całym świecie, a europejski przemysł stalowy w coraz większym stopniu może stawać się niekonkurencyjny. Warunki te obejmują, m.in.:

1. Stworzenie ram prawnych, w których stal wyprodukowana w warunkach neutralnych pod względem emisji CO2 jest bardziej konkurencyjna niż stal wyprodukowana bez takiego reżimu.

2. Stały dostęp do finansowania innowacyjnych i długoterminowych inwestycji oraz gwarancje publiczne na początkowe projekty rozruchowe.

3. Dostęp do energii ze źródeł odnawialnych po konkurencyjnych cenach, gdyż skala potrzeb energetycznych przemysłu stalowego wymaga koordynacji działań międzysektorowych i rządowych w celu opracowania niezbędnej infrastruktury odpowiedzialnej za wytwarzanie energii z OZE.

4. Przyspieszenie przejścia europejskiej gospodarki do gospodarki o obiegu zamkniętym.
Dołączone pliki: Do odczytu plików wymagany jest program Acrobat Reader.


DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie




cire
©2002-2020
Agencja Rynku Energii S.A.
mobilne cire
IT BCE