En avgörande del av det moderna livet, stål är oumbärligt för konstruktion, infrastruktur, maskiner och hushållsartiklar, men det har också ett enormt koldioxidavtryck. Enligt ett ställningstagande från World Steel Association, 1,83 ton CO ₂ i genomsnitt släpptes ut för varje ton stål som producerades 2017. "Stålindustrin genererar mellan 7 och 9 procent av direkta utsläpp från den globala användningen av fossila bränslen."

Som en del av ansträngningarna att drastiskt minska CO ₂ utsläpp från stålproduktion, olika tekniker utvecklas och testas. Väte ses alltmer som ett livskraftigt alternativ för att underlätta energiomställningen. Det EU-finansierade H2Future-projektet syftar till att upptäcka nya metoder för energiförsörjning och bana väg för gradvis avkolning av stålproduktionen. Det har lanserat en pilotanläggning i Linz, Österrike, för att generera grönt väte från förnybar el.

Anläggningen har en kapacitet på 6 MW och kan generera 1, 200 m ³ grönt väte, som noteras i ett gemensamt pressmeddelande på webbplatsen för projektpartnern voestalpine. Pressmeddelandet tillägger att projektet är "en viktig milstolpe för industriell tillämpning av elektrolys som en hörnsten för framtida industriella tillämpningar inom stålindustrin, i raffinaderier, tillverkning av gödningsmedel, och andra industrisektorer som kräver stora volymer väte. Det skapar grunden för framtida projekt i industriell skala."

Balanserar ut flyktig el

Förutom att vara utplacerad i ståltillverkningsprocessen på Linz-anläggningen, väteanvändning som lagringsmedium kommer att testas för att hjälpa till att balansera fluktuationer i elnätet som är ett resultat av volatilitet i elproduktion från förnybara energikällor. Den allmänna idén skulle vara att använda överskott av förnybar energi för att generera väte när efterfrågan är låg, och använda det lagrade vätet för att komplettera förnybara energikällor när efterfrågan är stor.

Wolfgang Anzengruber, VD för projektkoordinator VERBUND, säger:"Väte är grönt, dvs CO ₂ -neutral, när den produceras med el från förnybar energi. Det tillåter oss att lagra intermittenta och flyktiga leveranser av el som genereras från förnybara energikällor som vind och sol, så att de kan användas bättre."

Hur fungerar det?

Grundtekniken bakom den nya anläggningen är elektrolys, där vatten spjälkas till väte och syre med hjälp av en elektrisk ström. Projektets webbplats förklarar processen:"PEM-tekniken använder ett protonutbytesmembran som elektrolyt. Detta membran har en speciell egenskap:det är genomsläppligt för protoner men inte för gaser som väte och syre. Detta innebär att i en PEM-baserad elektrolysator membranet fungerar som elektrolyt och som separator för att förhindra blandning av gasprodukterna. " Den noterar också att testning av denna "teknik i industriell skala (6 MW) och simulering av snabba lastförändringar i elektricitet som genereras från förnybara energikällor och från ståltillverkning av elektriska ljusbågsugnar (nätbalansering) är nyckelelementen i detta europeiska flaggskeppsprojekt."

Projektpartnerna betonar att även om de fortfarande är relativt unga, PEM-tekniken har stor potential för tillämpningar inom olika områden som industri och transport, inklusive gods- och järnvägstransporter. "Vidare, responsiva elektrolysörer kan användas för att tillhandahålla elnät, erbjuda tjänster för allt mer överbelastade överföringsnät, ", tilläggs pressmeddelandet. Det pågående H2Future-projektet (HYDROGEN MEETING FUTURE BEHOV OF LOW CARBON MANUFACTURING VALUE CHAINS) kommer att avslutas i mitten av 2021.