Nowe, bardziej ekologiczne perspektywy gospodarowania gazami odpadowymi z przemysłu stalowego

W przemyśle hutniczym nieuniknione jest powstawanie gazowych produktów ubocznych w toku procesów obróbki stali. Około 40% węgla wykorzystywanego w procesach hutniczych wychodzi z procesu pod postacią tlenku węgla (CO). Powstający w wielkich piecach i zasadowych konwertorach tlenowych gaz odpadowy jest albo spalany, albo wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej na potrzeby stalowni. W jednym i w drugim przypadku, CO jest spalany, wskutek czego powstaje CO2.

Innowacyjny proces opracowany w ramach finansowanego przez UE projektu STEELANOL wskazuje na nowe, bardziej ekologiczne metody wykorzystania gazów odpadowych. Projekt, koordynowany przez belgijską firmę z sektora stalowniczego i górniczego, ArcelorMittal, pokazał, że gazy te mogą zostać przetworzone i poddane fermentacji w celu wytworzenia bioetanolu, paliwa wykorzystywanego jako przyjazny środowisku substytut benzyny w pojazdach.

Projekt STEELANOL pokazał znaczące dla środowiska korzyści kryjące się w tych strumieniach przetwarzania odpadów. Obniżenie poziomu emisji gazów u źródła przełoży się na mniejszy bezpośredni ślad węglowy stalowni. Co więcej, wytwarzanie paliwa z surowców nie-olejowych pozwoli zredukować wydobycie paliw kopalnych. Powstały w tym procesie etanol zostanie wykorzystany w mieszankach paliwowych, a także do wytworzenia innych produktów, takich jak paliwo do silników odrzutowych.

Firma ArcelorMittal rozpoczęła właśnie budowę nowych obiektów na terenie swojego zakładu w belgijskim mieście Ghent. Gazy wytworzone przez wielki piec huty w Ghent zostaną wykorzystane do wytworzenia bioetanolu w pierwszej europejskiej przetwórni działającej na skalę przemysłową. Jeśli przedsięwzięcie to się powiedzie, może przyczynić się do znaczącego obniżenia emisji gazów cieplarnianych pochodzących z przemysłu hutniczego. Obecnie, około jednej czwartej emisji CO2 generowanej przez globalny przemysł wytwórczy pochodzi z sektora hutniczego. Oczekuje się, że każda tona bioetanolu wytworzonego w nowej przetwórni zastąpi około 830 litrów benzyny i zredukuje generowaną przez ArcelorMittal emisję gazów o 2,3 tony.

Innowacyjna technologia umożliwiająca tę konwersję gazu została opracowana przez jednego z partnerów projektu – zajmującą się recyklingiem węgla firmę LanzaTech. W tym pionierskim procesie fermentacji gazu, beztlenowe bakterie zużywają zawarty w gazach odpadowych CO do produkcji etanolu. Proces ten nie ma wpływu na wodę, żywność, użytkowanie gruntów czy różnorodność biologiczną.

„Jednorazowe wykorzystanie węgla musi odejść do lamusa”, mówi Jennifer Holmgren, dyrektor zarządzająca firmy LanzaTech, w notce prasowej zamieszczonej na stronie projektu STEELANOL. „Aby dekarbonizacja naszej gospodarki była możliwa, potrzebne będzie zaangażowanie dużych przedsiębiorstw oraz rządów państw z całego świata, aby zapewnić, że zawracanie węgla do ponownego użytku jest częścią tego rozwiązania. Nowa przetwórnia w Europie uosabia kluczowe zasady gospodarki o obiegu zamkniętym i pomoże urzeczywistnić ideę świata, w którym poziom emisji gazów z hutnictwa będzie równy zeru”.

Po zakończeniu budowy, obiekty w Ghent będą rokrocznie produkować około 80 milionów litrów bioetanolu. Uważa się, że wpływ tej produkcji na emisję gazów cieplarnianych będzie ponad 65% niższy niż w przypadku produkcji paliw z surowców olejowych. To tak, jakby co roku umieścić na drogach 100 000 samochodów elektrycznych. Produkcja bioetanolu ma ruszyć w 2020 r.

Projekt STEELANOL (Production of sustainable, advanced bio-ethANOL through an innovative gas-fermentation process using exhaust gases emitted in the STEEL industry) wykazał, że technologia ta jest w stanie sprostać wyśrubowanym wymogom jakościowym dla paliw wysokiej klasy. Opracowany w ramach projektu proces może potencjalnie zastąpić duże ilości paliw kopalnych wykorzystywane na potrzeby transportu i innych gałęzi przemysłu.

Więcej informacji:
strona projektu STEELANOL