29-11-2017 12:32 | Door: Joyce de Thouars

Recent onderzoek toont aan dat de CO2-uitstoot van de staalindustrie flink verminderd kan worden door staalgas te hergebruiken. De CO2-emissies kunnen namelijk gerecycled worden tot grondstof voor de chemische industrie. Financiële steun van nationale overheden en de Europese Unie is echter nodig om dit te realiseren.

Dit staat in het ‘CarbOn-monoxide RE-use through SYMbiosis between steel and chemical industries (CORESYM)’ rapport, dat vandaag gepubliceerd is. Adviesbureau Metabolic en onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen voerden het onderzoek uit.

De recycling van CO2-emissies van de staalindustrie voor de chemische industrie kan leiden tot een CO2-reductie van 57 miljoen ton per jaar, gelijk aan 1,3 procent van de Europese CO2-uitstoot, volgens berekeningen van de onderzoekers.

Staalproductie

Bij de productie van staal komt staalgas vrij, dat voor 18 tot 30 procent uit koolmonoxide (CO) bestaat, voor 15 tot 25 procent uit kooldioxide (CO2) en voor de rest uit stikstof en een kleine hoeveelheid waterstof. De koolmonoxide wordt nu verbrand in staalfabrieken, waarbij de koolmonoxide overgaat in CO2.

'Dat is eigenlijk zonde, want chemiebedrijven kunnen koolmonoxide heel goed gebruiken als grondstof', stelt het rapport. Daarbij levert de verbranding van koolmonoxide twee keer zoveel CO2-uitstoot op als de verbranding van kolen.

CO2-reductie

De grote volumes koolmonoxide die in de productie van staal vrijkomen kunnen ingezet worden voor het vervaardigen van basischemicaliën, omdat deze vergelijkbare grote volumes gebruiken. Hierbij valt, volgens de onderzoekers, op korte termijn te denken aan waterstofgas, wat aardgas zou besparen.

Ook kan de koolmonoxide ingezet worden voor de productie van methanol, ethanol, een alternatief voor nafta en synthetische brandstoffen. Dit leidt tot een CO2-reductie van 20 tot 35 procent in vergelijking met de huidige situatie in de staalindustrie, berekenen de onderzoekers.

Kees Biesheuvel, innovation manager bij Dow in Terneuzen stelt dat het bedrijf op basis van koolmonoxide een vervanger voor nafta verwacht te kunnen maken. Op deze manier kan koolmonoxide worden ingezet voor de productie van kunststoffen. "Daarnaast zouden we best methanol van een derde partij willen afnemen, die dit maakt op basis van koolmonoxide uit staalgas”, aldus Biesheuvel.

Chemiebedrijf AkzoNobel werkt in Duitsland al aan een project om CO2 uit staalproductie om te zetten in nuttige grondstoffen voor de chemie. “Met de kennis en kunde die in Nederland voorhanden is kunnen we deze technologie ook hier inzetten om het verschil te maken”, zegt Marco Waas, Director RD&I and Technology van AkzoNobel.

Circulaire economie

Op de lange termijn zou de staalindustrie naast cokes ook kunststoffen als koolstofbron kunnen inzetten bij de productie van staal, blikt het rapport vooruit. Dat zou de koolstof in de staalindustrie en chemische industrie in een cyclus brengen, wat bijdraagt aan het realiseren van een circulaire economie.

Het verbeteren van de technologie voor het efficiënt scheiden van koolmonoxide uit grote volumes staalgas is echter nog een uitdaging. Hiervoor heeft de industrie hulp nodig van de overheid en de Europese Unie.

Beleid

Nieuwe samenwerkingen en investeringen zijn namelijk nodig om de technologie verder op te schalen en het competitief te maken in de markt.

Het rapport verwijst naar het succes van windenergie door operationele subsidie van de Stimulering SDE+-regeling (Stimulering Duurzame Energie). Een soortgelijke steun voor het hergebruik van afvalgas uit staalproductie zou ook een impuls geven aan de techniek.

In dat opzicht is het positief dat de Commissie voor Industrie, Onderzoek en Energie van het Europees Parlement op 29 November het hergebruik van koolmonoxide uit staalgassen in zogenaamde ‘recycled carbon fuels’ heeft goedgekeurd. Doordat de Commissie het hergebruik van staalgas als een recycle-oplossing ziet zou het op den duur financieel aantrekkelijker voor de industrie kunnen worden.

Het rapport adviseert ook dat de producten vanuit staalgas opgenomen moeten worden in de EU-richtlijn voor hernieuwbare energie voor de periode 2020-2030 (RED II) zodat deze worden erkend als duurzaam.

Industrie

Erick De Coninck, LIS (Laboratory Information Systems) projectmanager van ArcelorMittal bevestigt dat wettelijke ondersteuning nodig is. Het bedrijf staat zogezegd in de startblokken om een ethanolfabriek te bouwen die de emissies van staalgas sterk zal verminderen. 

Cock Pietersen, manager energy procurement bij Tata Steel in IJmuiden laat weten het rapport te zien als een eerste stap richting hergebruik van staalgas. “We moeten nog veel uitzoeken, onder andere of hergebruik zich kan bewijzen ten opzichte van andere technologieën om de CO2-uitstoot te verminderen.”

Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht van het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT), Nuon, Tata Steel, AkzoNobel, Dow, ArcelorMittal (Gent, België) en TKI Energie en Industrie.

Download rapport

Lees ook:
Carbon4Pur onderzoekt kunststofproductie uit afvalgas staalindustrie

Bron: Institute for Sustainable Process Technology | Foto: Shutterstock.com