In Zweden is gisteren een proeffabriek opengegaan die ijzer produceert met een sterk verlaagde CO2-uitstoot. In plaats van cokeskolen wordt waterstof gebruikt om het ijzererts om te zetten in ijzer, waaruit later staal wordt gemaakt.

De zogeheten direct reduction plant in het stadje Luleå is een project van het Zweedse energiebedrijf Vattenfall, staalproducent SSAB en mijnbouwbedrijf LKAB. Onder de naam HYBRIT willen zij laten zien dat staal te produceren is met een veel lagere CO2-uitstoot.

Dat doen ze door bij de ijzer-maak-stap de cokeskolen te vervangen door waterstof. Dat gas moet de rol overnemen van de cokes, die het ijzererts (ijzeroxiden) omzetten in ijzer. De cokeskolen trekken de zuurstofatomen van het ijzeroxide af, maar dat kan waterstof dus ook. Bij het nieuwe, schone proces blijft water over, in plaats van kooldioxide.
 

Onderzoeksinstallatie

De nieuwe fabriek gaat weliswaar staal produceren, maar is toch vooral een onderzoeksinstallatie. Met een capaciteit van één ton per uur produceert hij maar een fractie van een conventionele staalfabriek, waar 250 ton staal per uur van de band rolt.

‘Hij dient echt om uit te vogelen hoe we ons proces draaiend krijgen’, vertelde Mikael Nordlander, hoofd van de R&D-afdeling Industry Decarbonization van Vattenfall, eerder aan De Ingenieur (pdf-bestand). ‘We hebben ons op waterstof gebaseerde proces goed werkend gekregen in het laboratorium in Stockholm, op kleine schaal dus. Nu willen we dat ook voor elkaar krijgen in een installatie die een of twee maten groter is.’



Binnen een generatie

De betrokken bedrijven hebben zichzelf ambitieuze doelen opgelegd. ‘Fossielvrij binnen een generatie’ heet het. Concreet willen ze in 2026 voor het eerst fossielvrij staal op de markt brengen. En in 2035 moet de hele Zweedse staalindustrie fossielvrij zijn.

De waterstof die nodig is in de fabriek, zal ter plekke worden gemaakt. Grote elektrolyse-apparaten gaan water ontleden in waterstof en zuurstof. Zaak is wel om daarvoor duurzaam opgewekte elektriciteit te gebruiken. Maar daar heeft Zweden geen gebrek aan; 98 procent van de stroom wordt er opgewekt zonder CO2-uitstoot. Daarvan komt de helft van waterkracht en de andere helft van kerncentrales.
 

Evenwicht

De fossielvrije elektriciteit van Zweden, en de omzetting ervan naar waterstof zijn niet alleen belangrijke pijlers voor de staalindustrie, benadrukte Vattenfall-CEO Magnus Hall gisteren bij de opening (persbericht). ‘De opslag van waterstof kan ook helpen om het toekomstige elektriciteitssysteem in evenwicht te brengen. Dat wordt namelijk steeds meer afhankelijk van het weer.’


Lees verder in het grote verhaal ‘Hier komt het klimaatbestendige staal’ (pdf-bestand) uit het meinummer van De Ingenieur.

 

Foto’s Vattenfall