Download het artikel in 
ENGINEERINGNET.BE - ArcelorMittal zoekt al langer zijn kringlopen te sluiten en emissies te hergebruiken. Zo is het betrokken in het Europese Carbon4PUR-onderzoeksproject dat de koolstofuitstoot (CO/CO2) van de staalfabriek wil omzetten in chemicaliën en polyester polyolen die bouwstenen kunnen zijn voor polyurethaantoepassingen, hardschuim en coatings.
In maart lanceerde het samen met Dow Benelux de Carbon2Value Interreg-piloot om CO2 en CO te scheiden bij het fabriceren van staal. Gemikt wordt o.a. op synthetische nafta. Met twee nieuwe projecten gaat het nu nog een stap verder. Begin mei gingen de ‘eerste spades’ de grond in.
De projecten zouden een prijskaartje van zo’n 160 miljoen euro hebben. O&O-steun komt er o.a. van de Vlaamse regering via Vlaio. De eerste productie wordt al eind volgend jaar verwacht.
Torero
Het Torero-project (TORefying wood with Ethanol as a Renewable Output)wil van afvalhout houtskool maken voor de hoogoven. Deze fa-briek wordt 7.000 m² groot en zal op tien man lopen. Men rekent op een verwerkingscapaciteit tot 120.000 ton afvalhout. Bij toeleverancier Renewi wordt het B-wood gebroken en gescreend. ArcelorMittal zal het opslaan, nog eens screenen en drogen.
Na de torrefactie bij 300 à 320°C (Torr-Coal ontwikkelde het proces) wordt het verpulverd en pneumatisch getransporteerd. Uit 120 kton afvalhout wil men 50 kton ‘biokool’ halen per jaar om de hoogoven van ArcelorMittal bij te voeden. De biokoolfractie zal uiteindelijk 5 % bedragen van wat in de hoogoven gaat. De hoofdfracties blijven cokes (50 %) en poederkool (45 %).
Steelanol
Steelanol, wordt een 25.000 m² grote fabriek die met het afvangen van emissies chemische producten zal maken. Het doel is 64 kton of zo’n 80 miljoen liter bio-ethanol (C2H4OH) per jaar te produceren met een 35 mensen.
Daartoe zal ArcelorMittal voortaan zo’n 10 à 15 % van het hoogovengas, dat het vandaag naar Engie stuurt, zelf gebruiken. Hoogovengas bestaat uit stikstof (60 %), CO2 (18 à 20 %), CO en H2 (2 à 4 %). Het gaat om zo’n 90.000 Nm3 siderurgisch gas per uur. Een 10 MW compressor van MAN zal het gas tot acht bar samendrukken. Een Pressure Swing Adsorber (PSA) met acht gevulde adsorptietanks van Air Liquide zal de gasstroom zuiveren.
Na deze drukwisseladsorptie zal het gezuiverde gas geïnjecteerd worden onderaan vier bioreactoren (digesters of fermentoren) gevuld met een 37°C warme broth of ‘bouillon’ van water en hongerige bacteriën. Die laatsten komen gedroogvriesd in een inoculator waar ze eerst opgekweekt worden. Die bacteriecultuur wordt regelmatig vernieuwd.
De bacteriën (elke zes uur verdubbelt hun aantal) zetten het CO-rijke gas dat naar boven borrelt om in ethanol. Het ‘broth’ wordt regelmatig gestript en gaat dan opnieuw de bioreactor in. De ethanol wordt middels een vacuümdistillatie van Sulzer naar 99,5 % zuiverheid opgewerkt en schuift naar twee dagtanks om vervolgens verpompt te worden naar een logistieke toeleverancier in de Gentse haven.
De biomassa kan gebruikt worden om in een cogeneratie-eenheid elektriciteit en stoom te produceren voor de site. Ammoniak wordt er ook uitgehaald voor intern gebruik. Het restwater wordt gezuiverd zodat het ter plekke eveneens gerecycleerd kan worden.
Door Luc De Smet
Kadertekst 1:
De ArcelorMittal-fabriek in Gent gaat er prat op vandaag al een vrij lage CO2-uitstoot te hebben: 1,7 ton CO2 per geproduceerde ton staal vergeleken met 2 à 2,5 ton elders. Samen met de fabriek in Luik verzet AM Gent jaarlijks 6,6 Mton vlakstaal. Volgend jaar vernieuwt het bedrijf in Gent ook één van beide hoogovens. Ongetwijfeld zou het in de plaats van kolen ook waterstof kunnen gebruiken om die te voeden… maar dat zou naar verluidt de energieproductie van drie kerncentrales (het hele park van Doel) vergen.
Nog niet onmiddellijk, dus. Het is wel de bedoeling om in de staalfabriek van Hamburg, die vandaag ijzererts reduceert met aardgas, een piloot/demofabriek op waterstof te bouwen die zo’n 100.000 ton staal per jaar kan produceren. Goed voor een begininvestering van 65 miljoen euro om uiteindelijk… te komen tot een staalproductie die van bij de bron CO2 voorkomt.
Kadertekst 2:
ArcelorMittal neemt bij het Amerikaanse LanzaTech, waarmee het al sinds 2011 samenwerkt, een licentie op diens technologie om microben in te zetten die CO omvormen tot ethanol. Het project vond in 2014-15 ook EU-fondsen in het kader van Horizon 2020 maar al heel gauw, in 2016, werd dat stilgelegd omdat de geproduceerde ethanol binnen de bestaande regelgeving niet als ‘bio-ethanol’ werd beschouwd.
Het aanpassen op EU-niveau van die regelgeving forceerde de doorstart. De Londense ingenieurs en fabrieksbouwers Primetals Technologies, een joint venture van Mitsubishi Heavy Industries (MHI) en Siemens, zijn eveneens partner. Net zoals consulent E4tech, sterk in duurzame energie, en Sweco (o.a. project- en procesmanagement bij Torero).
