氢还原是当前全球钢铁业为减少钢铁生产过程中二氧化碳排放而进行的热点研究技术。近日,德国蒂森克虏伯和德国莱茵集团(RWE)决定建立长期的氢能源合作伙伴关系。第一批氢气将在2025年前后输入蒂森克虏伯杜伊斯堡钢铁厂的高炉中,以推进在高炉炼铁工艺中使用氢。所用的氢来源于水电解,而水电解所需的电力一定要来源于可再生能源。RWE的林格发电厂计划建设一个100兆瓦的电解槽,每小时可生产1.7吨气态氢,相当于蒂森克虏伯杜伊斯堡钢厂高炉所需氢气量的70%左右。理论上,这将能生产5万吨左右的气候中性钢材。蒂森克虏伯将于2022年起对高炉进行改造,最终在整个钢铁生产过程实现碳中和。
双方合作的前提条件之一是建立专用氢气输送网络,将气态氢气从林格运输到蒂森克虏伯杜伊斯堡钢厂。管道运输被认为是最经济的运输方式。因此,双方希望与天然气网络运营商和有关部门合作,因为根据目前天然气输送相关的法规,通过管道运输氢气是可能的。RWE参与的GETH2计划已经在推广相应的解决方案。2020年5月公布的天然气网络发展计划中也包括氢气。蒂森克虏伯有关负责人表示,与RWE的合作是实现气候中立的重要一步。所需的供应数量将基本上满足高炉所需的绿色氢。
氢是德国政府脱碳战略的核心组成部分。氢不仅可以替代化石燃料,还是可储存的可再生能源。德国联邦经济事务和能源部的“德国氢能战略”提出,到2030年将建成高达50亿瓦的生产氢气的电解能力,并进一步发展氢运输和配送基础设施。此外,能源部还将提供支撑,使氢燃料的生产者和使用者在经济上可行。
氢对减少德国的温室气体排放至关重要。“德国氢能战略”和巨额资金将为这项技术的启动提供必要支持。