Østrigerne til at drive stålindustrien udelukkende på ren brint

Forskere undersøger alternative metoder til at producere den energi, der kræves for at vi kan fortsætte med at leve vores liv, men på en måde, der ikke belaster miljøet. Nu, en gruppe videnskabsmænd gør sig klar til at levere på en sådan indsats med verdens største pilotanlæg til produktion af grøn brint.

Brintbrændstof kan bruges til forskellige funktioner såsom at drive flydende raketmotorer og de fleste transportformer. Det er almindeligt accepteret, at sammen med elektricitet, brint vil udgøre en primær energibærer, hvorpå køretøjer, bygninger, fly og endda nationale økonomier vil afhænge. Brintrådet har anslået, at brint i 2050 vil udgøre næsten 20 procent af slutbrugernes energiforbrug.

Bekæmpelse af fossile brændstoffer

Det igangværende Horizon 2020-projekt H2Future – et flagskibsprojekt for brændselsceller og brint (FCH JU) – har sat det ambitiøse mål om at generere 'grøn' brint, der er specifikt beregnet til stål- og jernfremstillingsindustrien. Det Internationale Energiagentur anslår, at den nuværende drift på dette område er ansvarlig for omkring 7 procent af de samlede globale CO2-emissioner. Østrigs største elselskab VERBUND er gået sammen med fem andre partnere – voestalpine, APG, K1-MET, ECN (sammen med TNO) og Siemens – til at konstruere et polymerelektrolytmembran (PEM) elektrolysesystem på voestalpines stålværk i Linz, Østrig. En fælles pressemeddelelse bemærker, at PEM-systemet er i stand til at generere op til 6 MW strøm og er planlagt til at være fuldt operationelt i andet kvartal af 2019.

Da brint ikke forekommer naturligt i tilstrækkelige mængder, elektricitet tilføres direkte til vand (H2O) for at adskille brint- og oxygenatomerne. Systemet består af en positivt ladet anode og en negativt ladet katode, som er adskilt af en membran. I betragtning af at membranen er en protonbytter, hydrogenprotoner (H+) kan trænge gennem membranen, uden at blandes med andre gasformige produkter. Protonerne kombineres med frie elektroner i katoden og danner brint, som så kan gemmes og bruges senere. Ved at bruge sin rapporterede kapacitet på 6 MW, PEM-elektrolysesystemet vil ideelt set generere 1 200 kubikmeter brint i timen, med det endelige mål at være en el-til-brint effektivitet på 80 procent.

Som angivet på projektets hjemmeside, fordelene ved at bruge et sådant system inkluderer lave vedligeholdelsesomkostninger og behov, brint af høj kvalitet produceret uden emissioner og uden yderligere kemikalier, der kan bringe systemoperatørerne i fare.

Bart Biebuyck, FCH JU administrerende direktør, kommenterede H2Future-projektet i en voestalpine pressemeddelelse:"Det viser, at grønnere storindustri, såsom stålfremstilling, er muligt og er en levedygtig mulighed i den nærmeste fremtid. I øvrigt, dette projekt viser med succes sektorkobling. Begge disse aspekter er afgørende for at bevise, at brint er en vigtig brik i puslespillet for at nå europæiske klimamål."

Når anlægget er oppe at køre i 2019, Hollandske forskere ved ECN vil koordinere, studere og forsøge at replikere alle resultater i industriel skala. ECN vil også give administrative og politiske forslag til at fremskynde den praktiske implementering af H2Futures resultater inden for stålindustrien, hvilket forventes at finde sted inden for et årti efter projektets succesfulde afslutning.