Vil bruke hydrogen til å varme stål og lage metanol i Mo i Rana

Ovnene til Celsa i Mo i Rana smelter stål tilsvarende to Eiffeltårn i uken. Totalt 700.000 tonn stål i året som kommer fra gamle biler og fartøy og blir til ameringstål. Nå er ambisjonen å drive deler av anlegget med hydrogen istedenfor kullos og olje.

De er Europas største produsent av armeringsstål og har som mål å dekarbonisere stålproduksjonen innen 2050. Som et mål på veien, vil de halvere CO₂-utslippene innen 2030.

– Celsa har satset på en bærekraftig produksjon. Vi er svært opptatt av at samfunnets behov for kvalitetsstål i dag, skal produseres uten at det går på bekostning av fremtidige generasjoner, forteller Susanne M. Nævermo-Sand, som er direktør for bærekraft og kommunikasjon i selskapet.

På forsommeren inngikk Celsa sammen med Statkraft og Mo industripark en intensjonsavtale om å etablere en verdikjede for grønt hydrogen til industriell bruk. Målet deres er å erstatte fossil energi med hydrogen fra elektrolyse og produsere verdens mest klimavennlige armeringsstål. Partnerne har også ambisjoner om å lage hydrogen til det som kan bli en fabrikk for grønn metanol.

Vil drive valseovn med hydrogen

Resirkulering og bruk av vannkraft gjør at stål fra Celsa er blant de mest klimavennlige i verden, med et CO₂-utslipp som er halvparten av gjennomsnittet for europeisk stålproduksjon, ifølge Nævermo-Sand.

Likevel slipper anlegget i Mo i Rana ut årlig totalt 100.000 tonn CO₂. I dag kjøper de CO₂-kvoter for dette.

Kilden til utslippene er ikke smelteovnen. Lysbueovnen som smelter skrapstålet er drevet av vannkraft.

Utfordringen er valseovnen, der stålet blir varmet opp igjen før det blir valset. Den blir i dag varmet opp med CO-gass, som er et biprodukt fra nabobedriften FerroGlobe, og olje. Valseovnen er i dag bedriftens største kilde til CO₂-utslipp og står for 60 prosent av utslippene av klimagassen.

Hydrogen fra elektrolyse er eneste mulighet til å redusere disse utslippene, ifølge Nævermo-Sand.

Hun forteller at hydrogen er et av de viktigste tiltakene for å de-karbonisere stålindustrien. Også EU har definerert hydrogen som et av de viktigste tiltakene for å dekarbonisere stålindustrien.

– I denne forbindelsen vil Celsa være en pioner innen bruken av hydrogen i produksjonen av armeringsstål både i Norden og Europa, sier Nævermo-Sand.

Liknende teknologi er allerede testet i Sverige. Svenske Linde og stålprodusenten Ovako meldte i vår at de var de første i verden til å varme opp stål med hydrogen. Testen ble blant annet omtalt av The Engineer.

Fullskalatesten foregikk ved Ovakos valseverk i Hofors. Stålet der bli vanligvis varmet i en ovn drevet av LPG før valsing. Bruken av hydrogen påvirket ikke stålkvaliteten, ifølge selskapet.

To til fire tonn hydrogen hver dag

Som en del av intensjonsavtalen, skal Celsa samarbeide med Statkraft og Mo industripark om å etablere «Hydrogen Hub Mo», et anlegg for elektrolysebasert hydrogenproduksjon i Mo Industripark.

Første prosjekt i samarbeidet er å utrede en mindre produksjonsenhet for hydrogen som kan levere hydrogen til stålproduksjonen. Målet er å få denne i gang i løpet av 2022.

Det dreier seg om å utrede en produksjonsenhet som kan produsere to til fire tonn hydrogen hver dag.

Prosjektet skal også utnytte biprodukter fra hydrogenproduksjonen som varme og oksygen.

– Oksygen kan for eksempel brukes i forbrenningsprosesser for å redusere NO_X-utslipp. Det kan også brukes i smoltproduksjon, nevner Geir Magnar Brekke i Statkraft som eksempler.

Han er involvert i prosjektet fra Statkraft.

Planer for grønn metanol

En hydrogenfabrikk er også nøkkelen for Mo Industriparks ambisjoner om å produsere såkalt grønn metanol. Det vil si metanol produsert av hydrogen fra elektrolyse og oppsamlet CO₂ fra biokarbon. Denne prosessen krever store menger hydrogen.

Mo Industripark har de siste årene vært med i et samarbeidsprosjekt med flere selskaper i parken, som blant annet vil kunne bidra med CO₂ fra ferrosilisiumproduksjon.

For å realisere metanolfabrikken behøves 100 MW produksjonskapasitet for hydrogen. I tillegg kreves det 40-50 MW produksjonskapasitet for å drive ovnen til Celsa med hydrogen.

Partnerne i hydrogenprosjektet skal også samarbeide om utviklingsprosjekter som kan skape etterspørsel etter hydrogen til andre industrielle prosesser og som drivstoff. Målsettingen er å utvide hydrogenproduksjonen etter hvert som nye anvendelser kommer til og markedet øker.

Totalt anslår partnerne i hydrogenprosjektet at de vil kunne etablere mellom 200 og 300 MW produksjonskapasitet for hydrogen.

Et overordnede mål med prosjektet er å posisjonere Mo Industripark som et kompetansesenter og et knutepunkt for hydrogen i Norge.

– Dette er svar på tiltale

På forsommeren la regjeringen frem Norges hydrogenstrategi. Mo Industripark mener planene deres er midt i blinken for dette.

– Dette er svar på tiltale. Dette svarer ut nasjonale strategier på bærekraft og hydrogen. Det er konsepter vi har jobbet med i to til tre år som kan bli realisert, sier Jan Gabor markedsdirektør i Mo Industripark, og sikter til både hydrogenprosjektet og metanolprosjektet.

Han er bekymret for om virkemiddelapparatet henger med for å kunne bidra til å realisere planene.

– Gjør vi ikke noe nå så sakker vi akterut, sier han og understreker at han uttaler seg for Mo Industripark og ikke på vegne av prosjektet.

– Vi har potensiale for å redusere CO₂-utslipp betydelig sier han og drar en parallell til støtteordningen for havvind. Han mener det er et godt eksempel på at man får det til hvis man vil.

Gabor viser også til EUs hydrogenstrategi som nylig ble lagt frem. Der varsler EU at de skal ta globalt lederskap i utviklingen av utslippsfritt hydrogen.

EU-kommisjonen vil også årlig bruke 1,1 milliarder euro til blant annet å støtte prosjekter med grønt hydrogen og karbongfangst. Pengene kommer fra EUs innovasjonsfond, som er finansiert av utslippskvoter. Også Norske prosjekter kan få støtte her, ifølge S&P Global.

Geir Magnar Brekke i Statkraft mener planene passer godt med signalene fra EU.

– Dette er midt i det EUs hydrogenstrategi legger opp til, sier Brekke om hydrogenprosjektet.

– Vi mener det er en veldig realistisk industribygging og at det samtidig vil gi risikospredning for Norge som nasjon, sier han.

Ifølge ham har Norge har de beste forutsetningen i Europa for produksjon av grønt hydrogen, men problemet i dag er at vi ikke har noe hjemmemarked for det.

Hydrogenprosjektet faller ifølge ham godt inn i Statkrafts strategi, siden det innebærer videreforedling av elektrisk kraft.