Algemeen
Staalindustrie kan grondstof aan chemische industrie leveren
  • Baanbrekend onderzoek in ‘CORESYM’ rapport onthult potentieel voor symbiose tussen staal- en chemische industrie;
  • Belangrijkste bevindingen wijzen uit dat hergebruik van staalgas uit de staalindustrie kan leiden tot een drastische vermindering van de Europese CO2-uitstoot en andere milieueffecten kan verzachten;
  • Rapport versterkt de noodzaak van beleidsinterventie en technologische investeringen voor een transitie naar een duurzame Europese staalindustrie.

De staalindustrie kan de CO2-uitstoot fors verminderen door een deel van haar koolstofemissies te recyclen in samenwerking met de chemische industrie. Dit helpt de chemische industrie op haar beurt het verbruik van aardgas of olie te verminderen. Dit kan uiteindelijk leiden tot een vermindering van de CO2-uitstoot in Europa van 57 miljoen ton per jaar, dat is 1,3 procent van de CO2-emissies in Europa. Om dit te realiseren heeft de industrie wel de financiële steun van de nationale overheden en de Europese Unie nodig.

Dit komt naar voren in het rapport ‘CarbOn-monoxide RE-use through industrial SYMbiosis between steel and chemical industries (CORESYM)’. Het rapport vermeldt de resultaten van een studie, die adviesbureau Metabolic en onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen hebben uitgevoerd in opdracht van het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT), Nuon, Tata Steel, AkzoNobel, Dow, ArcelorMittal (Gent, België) en TKI Energie en Industrie.

Bij de productie van staal komt staalgas vrij, dat voor 18 tot 30 procent uit koolmonoxide (CO) bestaat, voor 15 tot 25 procent uit kooldioxide (CO2) en voor de rest uit stikstof en een relatief kleine hoeveelheid waterstof. Op het ogenblik verbranden de staalfabrieken de koolmonoxide in energiecentrales, waarbij de koolmonoxide over gaat in CO2. Dat is eigenlijk zonde, want chemiebedrijven kunnen koolmonoxide heel goed als grondstof gebruiken. Verder levert de verbranding van koolmonoxide twee keer zoveel CO2-uitstoot op als de verbranding van kolen.

In productie van staal gaat het om grote volumes koolmonoxide. Daarom ligt het voor de hand die in te zetten voor de productie van basischemicaliën die in vergelijkbare grote volumes gebruikt worden. Op de korte termijn valt hierbij te denken aan de productie van waterstofgas. Dat bespaart aardgas, aangezien waterstof nu voornamelijk van aardgas wordt gemaakt. Ook leent de koolmonoxide zich voor de productie van methanol, ethanol, vervanging van nafta (grondstof voor onder andere polyethyleen en polypropeen) en synthetische brandstoffen. Alles bij elkaar leidt dat tot een verlaging van de CO2-uitstoot van de staalindustrie met 20 tot 35 procent vergeleken met de huidige situatie. Er wordt geen CO meer verbrand, terwijl de chemiebedrijven fossiele grondstoffen uitsparen, waarmee ook hun afhankelijkheid vermindert van de import van fossiele grondstoffen uit landen buiten de Europese Unie. Op de lange termijn kan de staalindustrie wellicht naast cokes ook kunststoffen als koolstofbron voor de productie van staal inzetten. Op die manier kunnen de staalindustrie en chemische industrie koolstof in een cyclus brengen en zo de circulaire economie een stap dichterbij brengen.

Een uitdaging vormt nog het efficiënt afscheiden van CO uit grote volumes staalgas. De ontwikkeling van de technologie hiervoor is al redelijk ver gevorderd. Het scheidingsproces levert ook een stroom van vrij zuivere CO2 op, die meteen geschikt is voor overige toepassingen en anders voor opslag.

Het implementeren van grootschalig hergebruik van staalgas naar producten vraagt om een actieve en betrokken overheid. Met nieuwe samenwerkingen en investeringen kan de technologie verder worden opgeschaald om deze markt-competitief te maken. Operationele subsidie via de SDE+-regeling heeft laten zien dat het betaalbare duurzame opwekking van stroom met windmolens enorm kan versnellen. Met vergelijkbare steun kan ook een sterke impuls geven worden aan rest-gas hergebruik uit staalproductie. Per geïnvesteerde Euro levert dit ook nog een aanzienlijk grotere CO2 emissie besparing op dan investeringen in opwek geven. Daarnaast zouden de producten vanuit staalgas moeten worden opgenomen in de EU-richtlijn voor hernieuwbare energie voor de periode 2020-2030 (RED II) zodat deze worden erkend als duurzaam.

“Uiteindelijk levert het in een kringloop brengen van koolstof per euro veel meer CO2-emissiereductie op dan andere oplossingen, waaronder het afvangen en opslaan van CO2. De Nederlandse regering kan het geld voor CO2-opslag daarom maar beter meteen investeren in nieuwe technologie, waaronder die voor hergebruik van staalgas”, zegt Tjeerd Jongsma, directeur van ISPT.

“In Duitsland werken wij al aan een project om CO2 uit staalproductie om te zetten in nuttige grondstoffen voor de chemie. Met de kennis en kunde die in Nederland voorhanden is kunnen we deze technologie ook hier inzetten om het verschil te maken”  aldus Marco Waas, Director RD&I and Technology van AkzoNobel.

“Voor Nederland kan hergebruik van staalgas een vermindering van vijf miljoen ton CO2-uitstoot per jaar opleveren, dat is een tiende van de Nederlandse doelstelling voor emissievermindering voor de industrie”, aldus Andreas ten Cate, die de studie bij ISPT heeft gecoördineerd.

“Dit rapport zien we als een eerste stap richting hergebruik van staalgas. We moeten nog veel uitzoeken, onder andere of hergebruik zich kan bewijzen ten opzichte van andere technologieën om de CO2-uitstoot te verminderen”, laat Cock Pietersen, Manager Energy Procurement bij Tata Steel in IJmuiden weten.

“Wij staan in de startblokken om een ethanolfabriek te bouwen die de emissies van staalgas sterk zal verminderen. Dat vraagt echter wel om wettelijke ondersteuning”, zegt Eric De Coninck, LIS Project Manager van ArcelorMittal in Gent.

“Op basis van koolmonoxide verwachten wij een vervanger voor nafta te kunnen maken en langs die weg koolmonoxide in te zetten voor de productie van kunststoffen. Daarnaast zouden we best methanol van een derde partij willen afnemen, die dit maakt op basis van CO uit staalgas”, verklaart Kees Biesheuvel, Innovation Manager bij Dow in Terneuzen.

ESTEP (European Steel Technology Platform) ziet staalgas hergebruik zoals beschreven in de Coresym studie als een belangrijke bijdrage richting verduurzaming van de Europese staalindustrie.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven