Innovatie in de metallurgische industrie: streven naar nul emissies en circulaire koolstof

Innovatieve CO2-oplossingen

Als projectcoördinator heeft TNO een leidende rol in dit project. Daarbij benutten wij onze expertise in toegepaste wetenschap en technologie om te innoveren, te onderzoeken en de ontwikkeling van een baanbrekende demonstratiefabriek te coördineren die de economische en milieutechnische voordelen van een geëlektrificeerde metallurgische industrie en methanolproductie zal aantonen.

We gebruiken innovatieve methoden om gassen met restanten van CO en CO₂ uit sterk geëlektrificeerde metallurgische processen op te vangen. Door energie-efficiënte technologieën te integreren, zal de opgevangen CO₂ worden gezuiverd en omgezet in e-methanol, waarbij groene waterstof als energiebron wordt gebruikt.

Dit project is niet alleen gericht op het verminderen van emissies, maar ook op het bewijzen dat duurzame en circulaire praktijken in de metallurgische industrie zowel haalbaar als voordelig zijn.

Vooruitstrevende technologieën in de metallurgie

"Het EMPHATICAL-consortium zet zich in voor een duurzamere toekomst voor de metallurgische industrie door industriële CO₂-emissies om te zetten in waardevolle e-methanol met behulp van geavanceerde technologieën," zegt Yvonne van Delft, senior onderzoeker Energietransitie industrie bij TNO en project coördinator van EMPHATICAL.

"Door hernieuwbare energie, circulaire processen en innovatieve CO₂-opvang te integreren, pakken we enkele van de grootste uitdagingen van de metallurgische industrie aan. Met onze demonstrator bewijzen we dat de weg naar energieneutraal niet alleen mogelijk is, maar ook economisch en schaalbaar!"

Met het EMPHATICAL project laten we zien dat we innovaties en technologieën ontwikkelen die we opschalen van TRL 5 naar TRL 7, met als doel het specifieke energieverbruik en de productiekosten met 25% te verminderen. Risico's worden vroegtijdig aangepakt, waarbij elke eenheid onafhankelijk kan opereren, wat onmiddellijke prestatie- en efficiëntiewinsten garandeert.

De optimalisatie en het proces wordt gedemonstreerd door SWERIM op de testlocatie in Lulea met behulp van twee soorten restgassen:

1. Van secundaire staalproductie in een Elektrische Boogoven (EAF),
2. Van ondergedompelde boogovens (SAF) in ferrochroomlegeringsproductie.

Deze pilot zal een essentiële basis vormen voor de bouw van een FOAK-fabriek binnen vier jaar, met als doel een jaarlijkse vermindering van 41 miljoen ton CO₂ tegen 2050. Vanuit het project geven we een uitgebreide beoordeling van de lange termijn levensvatbaarheid, de economische en milieueffecten.

Consortium en partners

Het projectconsortium, geleid door TNO, omvat 17 belangrijke partners die zich richten op het ontwikkelen van het economische potentieel en de duurzaamheid van geëlektrificeerde metallurgische en methanolproductie. Deze omvatten:

• 11 kennisleveranciers uit heel Europa (TNO, Politecnico di Milano, TU Delft, CSIC, CIRCE, SWERIM, DLR, LEAP, INERIS, Comillas Pontifical University en UCL);
• 2 technologieaanbieders voor het ontwerpen, aanschaffen en bouwen van de demonstrator (Bright Renewables, Sumitomo SHI FW [Finland, Polen, Zweden]);
• 2 eindgebruikers bestaande uit één staal- en één legeringsproducent (Vargön Alloys AB en CELSA);
• 2 dienstverleners die zich richten op LCA en communicatie en verspreiding (CARE FOR Engineering en CO₂ Value Europe).

Het EMPHATICAL-project heeft financiering ontvangen van de Europese Commissie onder het Horizon Europe-programma Ref: 101177725