Производителите на стомана насочват поглед към водорода с надеждата да намалят вредните емисии от сектора

Близо до Арктическия кръг в Северна Швеция се работи по завършването на проект на стойност 6,5 милиарда евро, който има за цел да намали въглеродните емисии от традиционното производство на стомана с 95 процента. H2 Green Steel очаква да започне производството на беземисионната стомана до средата на 2026 г. в своята нова производствена площадка в Боден. Амбицията е да се увеличи доставките за европейския пазар първоначално до 2,5 милиона тона годишно, нараствайки до 5 милиона тона годишно до 2030 г.

В основата на проекта е използването на водород — произведен чрез електролиза с помощта на излишния капацитет на Швеция за зелена водноелектрическа енергия — като алтернатива на конвенционалните коксуващи се въглища. Водородният газ ще се използва за намаляване на желязната руда, превръщайки я в горещо „зелено“ желязо, което след това може да се смеси с рециклиран скрап и да се валцува в свежа стомана в електродъгови пещи. Електролизаторите с капацитет от 700 MW в интегрирания завод са предназначени да произвеждат 100 000 тона газ годишно. Това го прави едно от най-големите планирани съоръжения за зелен водород в Европа, обяснява авторитетното издание FT.

Планираното производство на стомана на предприятието остава скромно в сравнение със 152 милиона тона годишно, които Европейската асоциация за стомана Eurofer изчислява, че се произвеждат в ЕС. Но поддръжниците на проекта в Боден се надяват, че заводът ще послужи като план за декарбонизиране на производството на стомана на други места в общността а и извън нея. Необходимостта от декарбонизация на индустрията е належаща в световен мащаб. Производството на стомана остава силно зависимо от коксуващите се въглища в традиционните доменни пещи, които произвеждат огромни количества въглероден диоксид.

Електродъговите пещи, които обикновено се използват при рециклирането на скрап или крайните етапи на производството на стомана, са с по-малко въглеродни интензивности, но също така могат да бъдат силно замърсяващи, в зависимост от въглеродния отпечатък на тяхното електрозахранване. Като цяло се изчислява, че производството на стомана е отговорно за 7-9 процента от годишните емисии на CO₂ в света, според Световната асоциация за стомана. Използването на водород вместо въглища в процеса обаче произвежда водна пара, а не въглероден диоксид.

Хенрик Хенриксон, главен изпълнителен директор на H2GS, обяснява пред медията: „Това е първият ни проект, а не последният.“ Компанията също така е идентифицирала Канада, Бразилия, САЩ и Португалия като места, които - предвид развитието на достатъчно възобновяема енергия. Там също биха могли да бъдат подходящи места за централи, захранвани с водород. Но краткосрочното богатство на шведския производител на стомана зависи от осигуряването на пазар от клиенти, готови да платят премия за зелена стомана, вместо сега използваната „кафява“ стомана. Тя е произведена в конвенционални и захранвани с въглища доменни пещи. „Има зелена премия над индекса на кафявата стомана – хората плащат 25 до 30 процента повече за зелена стомана“, признава Хенриксон.

Компанията е осигурила договори с клауза „вземи или плати“, покриващи половината от първоначалната си цел за производство от компании, готови да платят повече за по-чиста стомана, за да намалят емисиите във веригите си за доставки. Сред тях са производителите на автомобили BMW, Porsche, Volvo Group и Scania. Съперничещото шведско предприятие за зелена стомана Hybrit – консорциум, сформиран от водещия производител на стомана в страната SSAB, доставчика на хидроенергия Vattenfall и производителя на желязна руда LKAB – вече успешно достави стомана „без изкопаеми горива“ от своя пилотен проект с водородно гориво в Северна Швеция.

Сега планира пълномащабно производство до края на десетилетието. Други европейски производители на стомана също ускоряват опитите си да намалят своите парникови емисии, отчасти подкрепени от държавни субсидии, които са насочени към защита на работните места в традиционните индустриални пояси. ArcelorMittal, Thyssenkrupp, Salzgitter, Saarstahl и Voestalpine от Австрия и Tata Steel са сред тези, които са обявили подобни проекти.

Leadership Group for Industry Transition (LeadIT), подкрепяна от ООН група, която наблюдава напредъка в намаляването на емисиите на парникови газове, проследява усилията на стоманодобивната, циментовата и други тежки индустрии за декарбонизация. Последният Green Steel Tracker през април идентифицира 99 публично обявени инвестиции, насочени към декарбонизиране на първичното производство на стомана, което изключва вторичното рециклиране. Айлийн Торес-Моралес, водещ анализатор на изследването, отбелязва, че директното намаляване на водорода остава водещият метод за нисковъглеродни проекти - по-голямата част от които са в Европа. Но LeadIT проследява и други технологии - като електролиза на разтопен оксид и използване на природен газ заедно с улавяне и съхранение на въглерод - в схеми, насочени към намаляване на емисиите с поне 50 процента.

Пер Андерсон, ръководител на секретариата на LeadIT, казва, че е необходим напредък в приемането на зелени индустриални технологии в мащаб и темпове, невиждани досега. Последното проучване разкри забавяне на съобщенията за нови проекти в Европа, но по-широко разпространение на нови инвестиции в световен мащаб. Те включват пълномащабен проект за директна редукция на желязото, с използване на водород (H-DRI) от китайската HBIS във Вътрешна Монголия и „готов за водород“ проект от Jindal Steel в Оман.

Въпреки това, при целия този нарастващ интерес към стоманата с ниски емисии, секторът далеч не е на път да изпълни амбициите си за нула. Доклад, изготвен от LeadIT в сътрудничество с Global Energy Monitor (GEM) миналия октомври, предполага, че планираният капацитет за доменни пещи, базирани на въглища, е 208 Mtpa (милиона тона годишно) - което е два и половина пъти от планираното за по-екологично желязо и производство на стомана. Тази траектория не се е променила значително оттогава, казва Торес-Моралес. „Трябва да обърнем тези числа.“

ArcelorMittal, вторият по големина производител на стомана в света и най-големият в Европа, спечели 3 милиарда евро държавна подкрепа в рамките на ЕС за по-екологични проекти. Те включват преминаване от захранване с въглища към електродъгова пещ и използване на съоръжения за директно редуцирано желязо (DRI), в които природният газ може да бъде заменен със зелен водород в процеса на редукция. Все пак ArcelorMittal отбелязва, че намаляването на въглеродните емисии от производството на стомана в цяла Европа ще изисква достъп до природен газ на конкурентни цени, възобновяеми източници и екологичен водород – и развитието на инфраструктура за чиста енергия, особено за екологичен водород, е бавно. „Следователно не се очаква зеленият водород да бъде наличен в мащаб в Европа до 2030 г.“, прогнозира компанията. Въпреки това ArcelorMittal разработва доставки на нисковъглеродна стомана за клиенти, желаещи да дават екологични премии. Тук системата за търговия с емисии на ЕС  ще бъде ключова за по-нататъшното преобразуване към екологична стомана на производителите в Европа и извън нея.

Според ArcelorMittal трябва да се направи повече, за да се гарантира, че механизмът на ЕС за коригиране на въглеродните граници предотвратява подбиването на по-скъпата, по-екологична стомана и други продукти в Европа от вносителите, когато влезе в сила ограничението през 2026 г. Хенриксон очаква увеличаване на въглеродните данъци и разпоредби за емисиите за насърчаване на по-чисто производство в целия ЕС, изравняване на условията и повишаване на цената на кафявата стомана. Тъй като цената на кафявата стомана се увеличава,  то и „цената на зелената стомана ще последва това“ прогнозира експертът.