Een fossielvrij productieproces voor staal dankzij HYBRIT
Vattenfall, het Zweedse staalbedrijf SSAB en mijnonderneming LKAB hebben in Zweden een unieke proeffabriek gebouwd voor de productie van staal op basis van waterstof. De drie bedrijven zijn verenigd in een joint venture onder de naam HYBRIT. Onder de naam HYBRIT werken we samen om het eerste fossielvrije staal ter wereld te ontwikkelen.
Samen op weg naar fossielvrij staal
Hoe werkt het?
Cokeskolen zijn al meer dan honderd jaar een essentieel onderdeel van de staalproductie. Daarmee is de sector vandaag de dag één van de grootste uitstoters van CO2. Toch vindt er nu verandering plaats. HYBRIT (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology) heeft tot doel het proces te veranderen door cokes te vervangen door waterstofgas uit fossielvrije energiebronnen. Het bijproduct hiervan is water, dat vervolgens kan worden gebruikt voor de productie van waterstofgas.
Verlaging CO2-uitstoot
De eerste fase was een haalbaarheidsstudie die voor een groot deel door het Zweeds Energieagentschap is gefinancierd. Dankzij het HYBRIT-initiatief kan SSAB helpen de totale uitstoot van kooldioxide in Zweden met tien procent te verminderen en die in Finland met zeven procent. Dit is een unieke kans om over te stappen naar een duurzamere samenleving en een belangrijke bijdrage aan het vermogen van Zweden om de klimaatdoelstellingen voor 2045 te halen. In 2018 is daarom begonnen met de bouw van een proeffabriek in Luleå, Zweden.
Economisch haalbaar
Het uiteindelijke doel is om de CO2-uitstoot uit het staalproductieproces te elimineren, door in alle delen van de keten alleen fossielvrije grondstoffen en fossielvrije energie te gebruiken. Het voorbereidende haalbaarheidsonderzoek laat zien dat fossielvrij geproduceerd staal in de toekomst in de markt kan concurreren met traditioneel geproduceerd staal, omdat de hoeveelheid elektriciteit uit fossielvrije bronnen zal afnemen terwijl de aan CO2-uitstoot verbonden kosten zullen toenemen.
Een 'lighthouse initiative'
"Het HYBRIT-project noemen we een lighthouse initiative: een initiatief dat tevens de concurrentiepositie van alle partners versterkt. De transitie komt steeds meer op stoom."
Waardeketen voor fossielvrij staal
HYBRIT in vogelvlucht
Het HYBRIT-initiatief werd in 2016 gelanceerd door de drie eigenaren: SSAB, LKAB en Vattenfall. De waterstofopslag zal een zeer belangrijke rol spelen in de totale waardeketen voor fossielvrije ijzer- en staalproductie. Door fossielvrij waterstofgas te produceren als er veel elektriciteit is, bijvoorbeeld als het hard waait, en opgeslagen waterstofgas te gebruiken als het elektriciteitssysteem onder druk staat, wordt de productie van sponsijzer, de grondstof achter staal, fossielvrij.
Bekijk de stappen die tot nu toe zijn gezet:
-
Begin 2017 startte het vierjarige onderzoeksprogramma, waarmee de eerste stappen zijn gezet om het lange termijn doel van fossielvrij staal te produceren.
-
Op de ochtend van 20 juni 2018 begonnen de bouwwerkzaamheden voor de bouw van 's werelds eerste fossielvrije staalgieterij op de locatie van SSAB in Luleå in Noord-Zweden.
-
De proefinstallatie voor de productie van fossielvrij sponsijzer in Luleå is op 31 augustus 2020 in gebruik genomen.
-
Op 24 maart 2021 werd Gällivare gekozen als locatie voor de geplande demonstratiefaciliteit voor productie op industriële schaal. Het sponsijzer wordt gebruikt om staal te maken in de volgende fase.
-
In mei 2021 begon de bouw van een opslagfaciliteit voor fossielvrij waterstofgas op pilotschaal naast de pilotfaciliteit van HYBRIT voor directe reductie in Luleå. De opslagfaciliteit werd in gebruik genomen in de nazomer van 2022.
-
In juli 2021 walste SSAB Oxelösund het eerste staal geproduceerd met behulp van HYBRIT-technologie, d.w.z. gereduceerd met 100% fossielvrije waterstof in plaats van kolen en cokes, met goede resultaten. Het staal wordt nu geleverd aan de eerste klant, de Volvo Group.
-
In augustus 2021 produceerde SSAB 's werelds eerste fossielvrije staal, geproduceerd met behulp van HYBRIT-technologie, en geleverd aan de klant. De testlevering was een belangrijke stap in de richting van een volledig fossielvrije waardeketen voor ijzer- en staalproductie en een mijlpaal voor de HYBRIT-samenwerking tussen SSAB, LKAB en Vattenfall.
-
Het HYBRIT-initiatief heeft officieel steun gekregen van de Europese Unie, als één van de zeven innovatieve projecten in het kader van het EU-Innovatiefonds. De subsidieovereenkomst werd op 1 april door de partijen ondertekend tijdens een officiële ceremonie in Stockholm, Zweden.
-
De HYBRIT-proeffaciliteit voor de opslag van fossielvrij waterstofgas is sinds september 2022 in bedrijf in Luleå. De opslagfaciliteit in de rotscaverne is de eerste in zijn soort ter wereld voor de opslag van fossielvrij waterstofgas. De testperiode van twee jaar gaat nu van start en loopt door tot 2024.
-
In oktober 2022 blijkt uit onderzoek dat binnen het HYBRIT-project het met waterstof direct-gereduceerde sponsijzer superieure eigenschappen heeft en van een betere kwaliteit is dan ijzer geproduceerd op basis van fossiele brandstoffen.
-
HYBRIT heeft in oktober 2023 de opslag van waterstof commercieel getest op de elektriciteitsmarkt. Door de opslag kunnen de variabele kosten van de productie van waterstof aanzienlijk worden verlaagd, met tussen de 25 en 40 procent.
-
Vattenfall en SSAB hebben in december 2023 een intentieverklaring ondertekend over de levering van fossielvrij staal geproduceerd met de HYBRIT-technologie. SSAB zal, met materiaal van de HYBRIT-proeffabriek in Luleå in Zweden, fossielvrij staal leveren aan Vattenfall die het staal voor zijn eigen activiteiten gaat gebruiken.
