Проектът HYBRIT доказва успехът на широкомащабно съхранение на водороден газ без изкопаеми горива

Пилотният проект на HYBRIT за съхранение на водороден газ вече е завършен и докладван на Шведската енергийна агенция. Резултатите показват, че е технически възможно да се съхранява водороден газ без изкопаеми горива за производство на желязо и стомана без изкопаеми горива в индустриален мащаб. Това може също така да намали променливите оперативни разходи за производство на водород с до 40 процента, съобщават от Vattwnfall.

Инициативата HYBRIT стартира през 2016 г. от собствениците SSAB, LKAB и Vattenfall с цел разработване на първото в света производство на желязо и стомана без изкопаеми горива, на основата на руда, използвайки електричество и водороден газ без изкопаеми горива. Проектът за производство гъбесто желязо без изкопаеми горива за производството на стомана (DR pilot) сега следва резултатите от пилотния проект за производство и съхранение на водороден газ без изкопаеми горива.

По проекта е успешно проектирано и изградено съоръжение за съхранение на водород от 100 m3, базирано на технология за скална пещера със стоманена облицовка в Svartöberget в съседство с пилотния проект DR за производство на гъбесто желязо в Luleå, Швеция. Завършените тестове показват, че технологията работи в подкрепа на широкомащабни потребители на водород и, че могат да бъдат постигнати спестявания от около 25-40 процента от променливите оперативни разходи за производство на водороден газ. Пилотното съоръжение за съхранение е преминало ускорено механично тестване, еквивалентно на приблизително  50-годишна експлоатация. Успешно е демонстрирана е безопасността, функционалността и производителността на съоръжението, заявяват от Vattenfall.

„Пилотният проект беше изключително успешен и даде резултатите, на които се надявахме. Показахме, че е възможно да се използва тази технология за увеличаване на гъвкавостта на електрическата система и, че това е безопасен дизайн, който издържа във времето. Съхранението на водороден газ е важна част от трудния въпрос за електрифицирането на индустриалните процеси, като същевременно увеличава количеството, зависима от времето мощност. С резултатите и опита, натрупан от пилотния проект, технологията вече е готова за мащабиране“, казва Mikael Nordlander, директор „Декарбонизация на индустрията“ в Industrial Partnerships на Vattenfall.

Бъдещите индустриални процеси без изкопаеми горива, използващи водороден газ от електричество, произведено без изкопаеми горива ,вместо такова от изкопаеми горива, ще означават, че индустрията ще бъде по-зависима от електроенергийната система. В този случай е изключително важно да се осигури доставката на водород.

Съоръжението за съхранение на водород цели преди всичко да може да регулира производството на водород в зависимост от колебанията на пазара на електроенергия. Разходите за производство на водороден газ се оптимизират чрез производство и съхранение на излишъка от водороден газ, когато цените на електроенергията са ниски, и намаляване на производството и използване на съхранявания водороден газ, когато цените са високи.

„Водородът е важна част от бъдещата стратегия и пътя на LKAB към продукти и процеси без въглероден диоксид. Все още не сме взели никакви решения относно съхранението на водороден газ, но успешните резултати от пилотния проект ни гарантират добри условия, когато преглеждаме нуждите и възможностите за съхранение във връзка с нашите планирани съоръжения за производство на гъбесто желязо,” казва Jenny Greberg, вицепрезидент по технологиите в LKAB.

„Резултатите от пилотния проект HYBRIT показват, че широкомащабното съхранение на водород без изкопаеми горива е технически възможно и икономически изгодно. С тези иновативни технологии можем да изградим силни вериги за стойност без изкопаеми горива с потенциал за драстично намаляване на отпечатъка върху климата на желязната и стоманодобивната промишленост“, казва Martin Pei, главен технически директор в SSAB.

Сега на стоманодобивната промишленост се падат около 7 процента от глобалните емисии на въглероден диоксид. Технологията HYBRIT ще позволи на SSAB да намали емисиите на въглероден диоксид в Швеция и Финландия съответно с 10 процента и 7 процента.

Шведската енергийна агенция е съфинансирала 22 процента от проекта за съхранение на водород, а останалата част е финансирана от компаниите собственици.

„Страхотно е, че сега с HYBRIT се обобщава и другата успешна пилотна програма, този път за подземно съхранение на водороден газ. HYBRIT се фокусира върху изграждането на компетентност и създаването на важен опит за приложение на технологията в индустрията. Тестовете на пилотното съоръжение в Luleå показаха, че съхранението на водороден газ с LRC технология работи. Със знанията и опита, натрупани от екипа, вече е възможно да се направи следващата стъпка“, казва unilla Hyllander, генерален мениджър в Hybrit Development AB.

Факти:

Пилотното съоръжение за съхранение работи периодично с водороден газ от 2022 г. насам, в кампании от 3 до 6 седмици. Достигнати са около 3800 часа работа с комбинирано производство и съхранение на водороден газ с наличност от 94% .

Успешто са демонстрирани безопасността, функционалността и ефективността на съоръжението са успешно демонстрирани.

Изборът на материал за запечатване на скалната кухина е един от основните въпроси в проекта. Избраният стоманен материал е показал устойчивост на водород. Не е открито изтичане на водороден газ от уплътнителния слой на съоръжението за съхранение (облицована със стомана скална пещера).

Пилотното съоръжение за съхранение е преминало ускорени механични тестове, които се равняват на експлоатация от около 50 години.

Проектът доказва, че технологията е готова за индустриализация. Тестовете показват, че съхранението на водороден газ работи във веригата на стойността на HYBRIT, така че да поддържа голям потребител на водород, в случая, заводът за DRI в Luleå.

Оптимизиране на дейността на съоръжението за съхранение е проведена в реално време, както спрямо спот цената, така и спрямо пазар в рамките на деня. На практика са демонстрирани спестявания от 26-31 на сто от променливите оперативни разходи. Симулациите при бъдещи сценарии за шведския електроенергиен пазар показват, че вероятно могат да бъдат постигнати спестявания от около 25-40 процента от променливите оперативни разходи, когато първите търговски централи бъдат пуснати в експлоатация.

HYBRIT удължава пилотния проект за съхранение на водороден газ без изкопаеми горива до 2026 г., за да може да извърши допълнителни тестове за подобряване още на условията за създаване на възможност за проектиране на комерсиално съхранение на водород.