Duurzame toekomst, nieuwe technologieën

Niet alleen in Nederland, maar op diverse plekken in de wereld vinden ontwikkelingen plaats ten behoeve van het verduurzamen van het staalproces. Hierbij gaat het niet alleen om het verminderen van de CO2 uitstoot, maar bijvoorbeeld ook om het verhogen van de circulariteit. Ikzelf heb een technische achtergrond en ben betrokken bij een van deze ontwikkelingen binnen Tata Steel, namelijk HIsarna. Ondanks dat mijn werk zich richt op één specifieke stap in de hele productieketen, kunnen het staalproces en het product staal mij nog dagelijks boeien. 

Duurzame toekomst, nieuwe technologieën 
Staal heeft enorm veel mooie voordelen en wordt op duizenden manieren gebruikt. Daar vertel ik in mijn volgende column graag meer over. De vraag naar staal groeit nog altijd vanwege de groeiende wereldeconomie. Het voordeel van staal is dat het heel goed opnieuw gebruikt kan worden. Echter door de grote vraag en de stijgende welvaart kunnen we niet enkel alles hergebruiken en moeten we nieuw staal blijven maken. Dat is staal gemaakt op basis van ijzererts. Dit proces is momenteel voornamelijk gebaseerd op de inzet van fossiele energiebronnen, zoals kolen of aardgas. 

Om de productie van staal te verduurzamen, is de inzet van andere, nieuwere technologieën noodzakelijk. Op langere termijn kan waterstof dienen als energiebron voor het maken van groen staal. Er wordt dan geen fossiele energie ingezet en er komt nauwelijks CO2 vrij. Maar voordat deze technologie volledig ontwikkeld is en waterstof in voldoende mate beschikbaar, werken we aan andere oplossingen die op kortere termijn al effect gaan hebben. 

HIsarna, een baanbrekende technologie 
Een van de technologieën om CO2 te reduceren is HIsarna, ontwikkeld bij Tata Steel in IJmuiden, waarvan ik Operations & Technology Manager ben. Voor het traditionele hoogoven proces moeten kolen omgezet worden in kooks en ijzererts in sinter en pellets. Bij HIsarna worden deze traditionele ‘hoogoven’ stappen overgeslagen. Er zijn geen kooks-, sinter- en pelletfabrieken nodig. Het overslaan van deze productiestappen draagt bij aan het verlagen van het energiegebruik, CO2-uitstoot en van de uitstoot van stikstofoxiden, zwaveloxiden en fijnstof. Ook kan bij HIsarna het procesgas direct afgevangen worden voor CO2-opslag of -gebruik. In dat geval zullen de uitstoot van stikstofoxiden, zwaveloxiden en fijnstof ook nagenoeg geheel verdwijnen. Tevens biedt HIsarna de mogelijkheid om de fossiele energiebronnen voor een belangrijk deel te vervangen voor fossielvrije energie. Hierdoor wordt de hoeveelheid CO2 die afgevangen zou moeten worden, verminderd. 

Terugwinnen van zink 
Daarnaast maakt HIsarna het recyclen van verzinktstaal eenvoudiger en efficiënter, staal dat Tata Steel bijvoorbeeld levert aan de Europese automobielindustrie. Het laagje zink is nodig om staal te beschermen tegen roesten. Het is moeilijk om dit zogenoemde gegalvaniseerde staal te hergebruiken via het conventionele oxystaal proces. Dit zink komt namelijk via een omweg terecht in de hoogovens waar het kan leiden tot procesproblemen. Gegalvaniseerd staalschroot wordt daarom meestal via elektrische ovens gerecycled, vaak buiten Europa. Daarbij wordt hoogwaardig staal met unieke eigenschappen in veel gevallen omgevormd tot bulk producten. Ook wordt het zinkhoudende stof van deze ovens vaak gestort als afval, of zijn verschillende opwerkingsstappen nodig voordat het zink kan worden teruggewonnen. 

In de HIsarnafabriek kan dit zink makkelijk en zonder tussenbewerking van het staal worden gescheiden en direct worden ingezet als grondstof voor de productie van nieuw zink. Dit kan dan weer worden gebruikt voor de productie van verzinkt staal. Daarmee is het exporteren naar en het recyclen van dit zinkhoudende schroot buiten Europa niet nodig en blijft het hoogwaardige schroot beschikbaar voor de Europese markt. Dit zijn een aantal voordelen van het HIsarna-proces.