Een cruciaal onderdeel van het moderne leven, staal is onmisbaar voor de bouw, infrastructuur, machines en huishoudelijke artikelen, maar het heeft ook een enorme ecologische voetafdruk. Volgens een position paper van de World Steel Association, 1,83 ton CO ₂ werden gemiddeld uitgestoten voor elke ton staal die in 2017 werd geproduceerd. "De staalindustrie genereert tussen de 7 en 9 procent van de directe uitstoot door het wereldwijde gebruik van fossiele brandstoffen."

Als onderdeel van de inspanningen om de CO .-uitstoot drastisch te verminderen ₂ emissies van de staalproductie, verschillende technologieën worden ontwikkeld en getest. Waterstof wordt steeds meer gezien als een levensvatbaar alternatief om de energietransitie te faciliteren. Het door de EU gefinancierde H2Future-project heeft tot doel nieuwe methoden voor de energievoorziening te ontdekken en de weg vrij te maken voor een geleidelijke decarbonisatie van de staalproductie. Het heeft een proeffabriek gelanceerd in Linz, Oostenrijk, voor het opwekken van groene waterstof uit hernieuwbare elektriciteit.

De centrale heeft een vermogen van 6 MW en kan 1, 200 m ³ van groene waterstof, zoals opgemerkt in een gezamenlijk persbericht op de website van projectpartner voestalpine. Het persbericht voegt eraan toe dat het project "een belangrijke mijlpaal is voor de industriële toepassing van elektrolyse als hoeksteen voor toekomstige industriële toepassingen in de staalindustrie, in raffinaderijen, de vervaardiging van meststoffen, en andere industriële sectoren die grote hoeveelheden waterstof nodig hebben. Het legt de basis voor toekomstige projecten op industriële schaal."

Uitbalanceren van vluchtige elektriciteit

Naast de inzet in het staalproductieproces op de locatie in Linz, Het gebruik van waterstof als opslagmedium zal worden getest om fluctuaties in het elektriciteitsnet die het gevolg zijn van volatiliteit in elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen te helpen compenseren. Het algemene idee zou zijn om overtollige hernieuwbare energie te gebruiken om waterstof op te wekken wanneer de vraag laag is, en de opgeslagen waterstof gebruiken om hernieuwbare energiebronnen aan te vullen wanneer de vraag groot is.

Wolfgang Anzengruber, CEO van projectcoördinator VERBUND, zegt:"Waterstof is groen, d.w.z. CO ₂ -neutrale, wanneer geproduceerd met behulp van elektriciteit opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen. Het stelt ons in staat om intermitterende en volatiele leveringen van elektriciteit op te slaan die is opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon, zodat ze beter kunnen worden benut."

Hoe werkt het?

De basistechnologie achter de nieuwe fabriek is elektrolyse, waarin water wordt gesplitst in waterstof en zuurstof met behulp van een elektrische stroom. De projectwebsite legt het proces uit:"PEM-technologie werkt met een protonenuitwisselingsmembraan als elektrolyt. Dit membraan heeft een speciale eigenschap:het is doorlaatbaar voor protonen, maar niet voor gassen zoals waterstof en zuurstof. Dit betekent dat in een op PEM gebaseerde elektrolysator werkt het membraan als elektrolyt en als afscheider om vermenging van de gasproducten te voorkomen." Het merkt ook op dat het testen van deze "technologie op industriële schaal (6 MW) en het simuleren van snelle veranderingen in de belasting van elektriciteit opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen en uit de staalproductie van elektrische boogovens (netbalancering) de belangrijkste elementen zijn van dit Europese vlaggenschipproject."

Projectpartners benadrukken dat, hoewel nog relatief jong, PEM-technologie heeft een sterk potentieel voor toepassingen in verschillende gebieden zoals industrie en transport, inclusief vracht- en spoorvervoer. "Verder, responsieve elektrolyzers kunnen worden gebruikt om elektriciteitsnetten te voorzien, het aanbieden van diensten voor steeds meer overbelaste transmissienetwerken, " voegt het persbericht toe. Het lopende H2Future-project (HYDROGEN MEETING FUTURE NEEDS OF LOW CARBON MANUFACTURING VALUE CHAINS) project loopt medio 2021 af.