От редакции. В последние месяцы в Европе можно наблюдать определённый разброс и шатания в области перехода на «зелёную экономику» вообще и «зелёную металлургию» в частности. В условиях антироссийских санкций и напряжённых отношений между США и Китаем европейские корпорации, да и простые потребители уже ощутили на себе нехватку некоторых видов сырья, а также осознали свою собственную уязвимость от его импорта.
Европейские медиа уже констатируют определённое брожение умов. Эксперты ещё не призывают напрямую отказаться или сократить программы по переходу на «зелёную экономику», но уже задумываются о том, является ли борьба за экологию Европы (остальные части света их меньше интересуют) действительно первоочередной задачей. Или всё-таки важнее сначала обеспечить свою производственную и промышленную независимость, а потом уже рассчитывать на свои ветряные мельницы в прямом и переносном смысле слова.
Германия, как экономический флагман ЕС, пока что не отказывается от идей углеродной нейтральности и продолжает научные исследования, чтобы понять, в каких ещё сегментах сталелитейного производства можно применять водород. Его использование признано перспективным, но вызывает очень много вопросов.
Отраслевой журнал «Stahl und Eisen» (Германия) публикует материал о планах по декарбонизации в концерне ThyssenKrupp — это один из крупнейших в мире производителей высоколегированной стали и металлообрабатывающих станков. Предлагаем перевод этого материала.
В Германии пока что не сворачивают программы декарбонизации, но признают, что в этом направлении у них еще много вопросов.
Федеральное министерство экономики и защиты климата Германии продвигает два совместных проекта, в которых участвует ThyssenKrupp Raselstein GmbH. Эти исследовательские проекты посвящены тому, как водород в качестве топлива может снизить выбросы углекислого газа в сталелитейной промышленности.
Оба проекта являются частью долгосрочной стратегии декарбонизации ThyssenKrupp Steel Europe AG и основаны на обязательстве компании быть полностью нейтральными климату к 2045 году. Исследовательские проекты являются важной частью стратегии устойчивого развития на территории Андернаха для единственного в Германии производителя жести.
Действительно, к 2045 году компания планирует ежегодно экономить около 400 000 тонн выбросов CO2. Это примерно соответствует выбросам, возникающим в соседнем округе Майен-Кобленц с его населением 215 000 человек в результате частного потребления природного газа в течение двух лет.
Завод ThyssenKrupp Raselstein GmbH.
Таким образом, климатические планы ThyssenKrupp Raselstein предлагают региону большой рычаг для нейтралитета климата. Оба проекта связаны с использованием водорода в энергоёмких процессах отжига при производстве жести. Эти процессы необходимы для восстановления кристаллической структуры материала, разрушенной при холодном прокате.
В исследовательском проекте «FlexHeat2Anneal» основное внимание уделяется использованию водорода в сквозном обжиге, где тончайшая лента разматывается и перекристаллизуется при высокой температуре.
До сих пор, особенно при обжиге тончайшей ленты, как правило, используется природный газ. В будущем этот ископаемый энергоноситель должен быть последовательно заменён примесью «зелёного водорода».
ThyssenKrupp Raselstein планирует ежегодно экономить около 400 000 тонн выбросов CO2.
«Пока что использование водорода вызывает множество самых разных вопросов. Например, водород горит более жарко, чем природный газ. Поэтому необходимо отрегулировать горелки и трубы струйного отопления, — говорит Торстен Шмитт, эксперт и ответственный инженер-электрик по обслуживанию ленточных установок в ThyssenKrupp Raselstein. — Кроме того, выхлопные газы содержат очень много водяного пара.
Что это означает для процесса, мы не сможем оценить, пока не завершим наши испытания в лаборатории и не применим наши результаты на крупном заводе в реальном режиме. И, конечно же, нам нужны адаптированные концепции безопасности, чтобы наши установки были безопасны для работы в любое время даже с водородом».
Исследовательский проект «FlexHeat2Anneal» рассчитан на три года. Его партнёрами являются Институт промышленного производства и теплотехники RWTH Aachen и WS Thermeprozesstechnik GmbH.
Водород горит более жарко, чем природный газ, поэтому немцам надо задуматься, как адаптировать к этому грубы и горелки.
Второй исследовательский проект Thyssenkrupp Raselstein «H2-Дистерпро» направлен на замену углеродсодержащих топливных газов водородом на термопроцессорных установках с прерывистым питанием. Для этого испытывается использование до 100 процентов водорода в вытяжных свечениях Thyssenkrupp Raselstein.
В этом процессе тончайшая лента, сложенная в виде катушек, задерживается до 48 часов и также перекристаллизуется. Исследовательский проект фокусируется на настройке инфраструктуры для поглощения водорода, моделировании прерывистого процесса свечения, нагретого водородом, и длительных испытаниях на выбранных колпачках накаливания.
«Мы должны обеспечить безопасную работу и обеспечить неизменно высокое качество продукции, — подчёркивает д-р Питер Кирхеш, руководитель исследовательских проектов в Thyssenkrupp Raselstein. — В Дуйсбургском техникуме Научно-исследовательского института VDEh в рамках исследовательского проекта будет построена пилотная установка для разработки соответствующей технологии горелки.
Параллельно с этим внутренние энергетические процессы завода в Андернахе корректируются для последующей установки демонстрационного центра».
Исследования будут проводить в Дуйсбурге, а уж только затем перейдут к практическому применению.
Головная компания концерна ThyssenKrupp Steel Europe также участвует в проекте, рассчитанном на три года. С ним сотрудничают также научно-исследовательский институт VDEh и Küttner Automation. В ходе испытаний партнёры проводят фундаментальные практические исследования, которые представляют интерес далеко за пределами собственного завода.
«Будь то плавка, литьё, формование, сушка или термическая обработка: технологии горелки используются в различных отраслях промышленности, — говорит Даниэль Шуберт из исследования CO2 в Центре компетенций металлургии Thyssenkrupp Steel в Дуйсбурге. — Чем интенсивней происходит декарбонизация, тем больше знаний мы можем использовать для различных промышленных процессов.
Мы планируем сократить выбросы CO2 к 2030 году уже на 30% и стать полностью углеродно-нейтральными к 2045 году. Мы понимаем, что высококачественная сталь — это инновационный двигатель и необходимый материал для многих отраслей промышленности. Пусть это останется таковым и в будущем».
