迈向绿色氢生产碳中和钢的重要一步

 
钢铁是现代生活的重要组成部分，对于建筑，基础设施，机械和家庭用品来说是必不可少的，但碳足迹也很大。根据世界钢铁协会的立场文件，2017年生产的每吨钢铁平均排放1.83吨二氧化碳。“钢铁行业在全球使用化石燃料产生的直接排放量占7%至9%。”
为了大幅度减少钢铁生产中的二氧化碳排放量，我们正在开发和测试各种技术。氢越来越被视为促进能量转换的可行替代方法。欧盟资助的H2Future项目旨在发现新的能源供应方法，并为钢铁生产的逐步脱碳铺平道路。它已在奥地利林茨启动了一家中试工厂，以利用可再生电力生产绿色氢。
如项目合作伙伴奥钢联网站上的联合新闻稿所述，该工厂的容量为6兆瓦，可产生1200立方米的绿色氢气。新闻稿补充说，该项目“是电解工业应用的重要里程碑，是钢铁工业，炼油厂，化肥制造以及其他需要大量氢的工业部门未来工业应用的基石。它创造了工业规模上未来项目的基础。”
平衡电力波动
除了在林茨工厂的炼钢过程中使用氢以外，还将测试使用氢作为存储介质，以帮助平衡由可再生能源发电波动引起的电网波动。一般的想法是在需求低时使用过量的可再生能源来产生氢气，而在需求高时使用存储的氢来补充可再生能源。
VERBUND项目协调员首席执行官Wolfgang Anzengruber表示：“使用可再生能源发电时，氢气是绿色的，即CO2中性。它使我们能够存储由风能和太阳能等可再生能源产生的间歇性和挥发性电力，更好地利用它们。”
它是如何工作的?
新工厂背后的基本技术是电解，利用电流将水分解成氢和氧。该项目的网站解释了该过程：“ PEM技术使用质子交换膜作为电解质。这种膜具有特殊的性质：质子可渗透，但氢和氧等气体则不渗透。这意味着在基于PEM的膜中电解膜充当电解质和隔板，以防止气体产物混合。”它还指出，对该技术进行测试“在工业规模(6 MW)上进行模拟，并模拟可再生能源和电弧炉炼钢(电网平衡)产生的电力的快速负荷变化，这是该欧洲旗舰项目的关键要素”。
项目合作伙伴强调，尽管PEM技术还处于相对较年轻的阶段，但它在工业和运输等各个领域(包括货运和铁路运输)中的应用具有巨大潜力。新闻稿补充说：“此外，响应式电解槽可用于提供电网，为日益超负荷的传输网络提供服务。”正在进行的H2Future(低碳制造价值链的氢气满足未来需求)项目将于2021年中期结束。