Storbritannien har genomfört ett första fullskaligt test med att ersätta fossil naturgas med vätgas i industriella brännare för aluminiumåtervinning. Vid Novelis återvinningsanläggning i Latchford i norra England har ugnarna körts med blandningar där vätgas utgjort allt från trettio procent till hundra procent.
Syftet är att minska utsläppen från själva smältprocessen – den del av produktionen som annars ofta är beroende av fossil gas – utan att tumma på säkerhet, produktkvalitet eller produktionstakt. Testet finansierades delvis av brittiska staten genom ett anslag på fyra komma sex miljoner pund, motsvarande cirka sex komma två miljoner dollar.
Försöket i Latchford: från blandgas till ren vätgas
Under körningarna remeltades och göts flera hundra ton skrot av aluminiumlegering i 3000-serien till plåtämnen, som därefter valsades och färdigställdes vid andra Novelis-anläggningar i Europa. Enligt bolaget var produktkvaliteten jämn över de olika bränslemixar som provades, och ugnarnas dubbla brännarutrustning gav operativ flexibilitet när bränslen skulle växlas.
– Den här försökskörningen har varit en stor bedrift för vårt team. Den visade att vi kan anpassa vår befintliga infrastruktur till att köras på vätgas utan att kompromissa med säkerhet, kvalitet eller prestanda, säger Allan Sweeny, platschef vid Novelis Latchford. – Det är ett praktiskt steg framåt för att minska vår anläggnings koldioxidavtryck och att förbereda för en koldioxidsnål framtid. (källa: originalartikeln)
Novelis uppger att målet varit att bekräfta att brännare, styrsystem och säkerhetsrutiner kan hantera såväl blandgas som hundra procent vätgas, och att legeringsegenskaper och ytkvalitet i gjutna ämnen inte påverkas negativt. Resultaten ses internt som ett underlag för vidare beslut om investeringar och bränslestrategi.
Vätgastillgången avgör nästa steg
Bolaget framhåller samtidigt att en permanent övergång endast är möjlig om stora volymer ren vätgas finns tillgängliga till stabilt pris. Två vägar pekas ut: antingen en elektrolysör på platsen i Latchford eller anslutning till den planerade vätgasledningen HyNet i nordvästra England. HyNet är tänkt att leverera vätgas till industrin i regionen och i första skedet transportera så kallad blå vätgas som produceras vid raffinaderikomplexet i Stanlow, cirka tjugofem kilometer från Latchford.
För HyNet krävs ett statligt utvecklingsgodkännande. En ansökan om detta ska lämnas in under hösten i år, och själva byggnationen väntas tidigast kunna starta år tjugohundrasju. Novelis bedömer därför att en anslutning av Latchford till nätet kan bli möjlig först omkring tjugohundratrettioett. Tills dess vägs alternativet med lokal vätgasproduktion genom elektrolys mot kostnader, elpriser och tillgång till fossilfri el.
Bakgrund: vätgas i metallindustrin
Vätgas som bränsle i värmeintensiva steg som smältning och värmning diskuteras brett inom metall- och glasindustrin. För återvunnet aluminium kan bränslebytet i ugnar minska de direkta utsläppen från processen, medan materialets totala klimatavtryck även beror på elmixen i efterföljande steg som valsning och ytbehandling. I praktiken blir därför två faktorer avgörande: tillgången på vätgas med låga utsläpp – antingen blå vätgas med koldioxidinfångning eller grön vätgas från elektrolys – samt stabil tillgång på fossilfri el för övriga processteg.
Första brittiska testet: vätgas driver aluminiumugnar
Tekniskt innebär övergången till vätgas högre låghalt och andra flamkaraktäristika än för naturgas, vilket kräver brännare, mätning och säkerhetssystem som är anpassade för väte. Novelis test i Latchford visar att befintliga ugnar kan drivas i blandläge och i ren drift, vilket minskar investeringsrisken genom att ge möjlighet att skala upp i takt med att bränslet blir tillgängligt. Samtidigt kvarstår frågor om kostnad och logistik – särskilt vid storskalig drift där leveranssäkerheten måste vara hög.
Novelis provar vätgas i Latchford – kvaliteten består
På europeisk nivå pågår parallella pilotprojekt där industriföretag testar vätgas i olika processteg, ofta med offentligt stöd. Gemensamt för projekten är att tekniken i sig bedöms genomförbar, men att den industriella utrullningen avgörs av infrastruktur, energipriser och tillståndsprocesser. Novelis besked innebär därför främst ett tekniskt klartecken – de stora affärs- och leveransfrågorna avgörs de kommande åren.
Sammanfattningsvis pekar testet i Latchford på att vätgas kan integreras i återvinningsprocessen utan att försämra kvaliteten. Med dubbla brännarsystem kan driften optimeras efter bränsletillgång. Nästa tröskel är säkrad tillgång på ren vätgas i stora volymer och beslut om antingen lokal elektrolys eller anslutning till HyNet när ledningen är på plats. Om förutsättningarna faller ut som planerat kan erfarenheterna från Latchford bli vägledande för fler brittiska och europeiska anläggningar som vill minska sina processutsläpp.
Källor: Hydrogen Insight: Text av Polly Martin; uppgifter från Novelis om försöksupplägg och förutsättningar (Latchford, norra England), inklusive finansiering, bränslemixar och möjliga vägar framåt (HyNet-anslutning eller lokal elektrolys).
