Vývoj nových technologií pro snížení emisí

Snížení emisí CO2 a udržitelnost je hlavní doménou veškerých průmyslových odvětví ve světě. Tento trend se s narůstajícími nároky na uhlíkovou neutralitu, či její snížení na minimum nevyhnutelně přibližují i hutnickému odvětví.

Vzhledem k důležitosti fosilních paliv jako je např. uhlí a koks, které tvoří podstatnou součást k chemické redukci pro rafinaci železné rudy ve vysokých pecích, a proto je také považována za jednu z nejnáročnějších částí dekarbonizace železářského a ocelářského průmyslu. Zároveň nesmíme opomenout důležitost el. energie, která je získávána především z uhelných elektráren. Tím je hutnický průmysl globálně zodpovědný za 9 % tvorby CO2.

Proto se vědci z řad zemí zaměřili na vývoj technologií, které by co nejefektivněji zredukovali tvorbu emisí při výrobě železa a dalších kovů. S tím přichází otázka, jak snížit závislost na získávání el. energie z uhelných elektráren, a také jak co nejefektivněji přejít na energii z obnovitelných zdrojů.

Nejvíce nadějnou metodou se jeví využití technologie na vodíkové bázi. Tuto metodu lze využít dvojím způsobem s významným potenciálem pro snížení emisí. Jednak při výrobě železa, kdy je do šachtové pece přímo vstřikovaný vodík, či přímou redukcí železa v šachtové peci s vysokým obsahem vodíku. První a zároveň jediná vodíková pec byla postavena 16.12.2022 v Čínské provincii Che-Pej (Hebei).

V závěru si lze tedy položit otázku, jaký bude přínos vodíkové metalurgie oproti BAU (Business as usual)? Odpověď je nejistá, jelikož na BAU nebylo provedeno dostatek studií, abychom měli exaktní data, která by mohla být později porovnávána s vodíkovou technologií. Druhý problém nastává u vodíku samotného, který je získáván především spalováním fosilních paliv např. při parním reformingu zemního plynu, u kterého taktéž vzniká CO2. Poslední problém závisí na obnovitelné energii, jelikož zatím neexistuje žádný zdroj natolik účinný, aby mohl být plnou substitucí momentálních zdrojů.

Gabriel Mariaca, ALFUN a.s.

Zdroj: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484723000914

Vývoj nových technologií pro snížení emisí

Snížení emisí CO2 a udržitelnost je hlavní doménou veškerých průmyslových odvětví ve světě. Tento trend se s narůstajícími nároky na uhlíkovou neutralitu, či její snížení na minimum nevyhnutelně přibližují i hutnickému odvětví.

Vzhledem k důležitosti fosilních paliv jako je např. uhlí a koks, které tvoří podstatnou součást k chemické redukci pro rafinaci železné rudy ve vysokých pecích, a proto je také považována za jednu z nejnáročnějších částí dekarbonizace železářského a ocelářského průmyslu. Zároveň nesmíme opomenout důležitost el. energie, která je získávána především z uhelných elektráren. Tím je hutnický průmysl globálně zodpovědný za 9 % tvorby CO2.

Proto se vědci z řad zemí zaměřili na vývoj technologií, které by co nejefektivněji zredukovali tvorbu emisí při výrobě železa a dalších kovů. S tím přichází otázka, jak snížit závislost na získávání el. energie z uhelných elektráren, a také jak co nejefektivněji přejít na energii z obnovitelných zdrojů.

Nejvíce nadějnou metodou se jeví využití technologie na vodíkové bázi. Tuto metodu lze využít dvojím způsobem s významným potenciálem pro snížení emisí. Jednak při výrobě železa, kdy je do šachtové pece přímo vstřikovaný vodík, či přímou redukcí železa v šachtové peci s vysokým obsahem vodíku. První a zároveň jediná vodíková pec byla postavena 16.12.2022 v Čínské provincii Che-Pej (Hebei).

V závěru si lze tedy položit otázku, jaký bude přínos vodíkové metalurgie oproti BAU (Business as usual)? Odpověď je nejistá, jelikož na BAU nebylo provedeno dostatek studií, abychom měli exaktní data, která by mohla být později porovnávána s vodíkovou technologií. Druhý problém nastává u vodíku samotného, který je získáván především spalováním fosilních paliv např. při parním reformingu zemního plynu, u kterého taktéž vzniká CO2. Poslední problém závisí na obnovitelné energii, jelikož zatím neexistuje žádný zdroj natolik účinný, aby mohl být plnou substitucí momentálních zdrojů.

Gabriel Mariaca, ALFUN a.s.

Zdroj: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484723000914