PMC bouwde de afgelopen twee jaar een fabriek in Delfzijl waarin het met asbest vervuild staal zodanig verhit dat de asbestvezels kapot gaan en het staal smelt. Dat innovatie soms een lange adem heeft, weten de initiatiefnemers inmiddels. Hun volharding leidde wel tot een duurzame oplossing voor een groeiend probleem.

Bij de aankondiging van de aandeelhouders van Purified Metal Company (PMC) dat ze een fabriek wilden bouwen om met asbest vervuild staal te recyclen, zullen velen zich achter de oren hebben gekrabd. De investering was immers fors. En dat voor een technologie die zich nog niet had bewezen en voor een nog niet bestaand probleem. Het asbeststaal mocht immers gewoon worden gestort.

De volhoudende aandeelhouders, waarvan Nathalie van de Poel er één van is, kregen echter het gelijk aan hun kant. Het langverwachte stortverbod is in juli in werking getreden en inmiddels verwerkte de fabriek de eerste 450 ton aan asbesthoudend staal. Van de Poel: ‘Dat wil overigens nog niet zeggen dat schrooteigenaren ons massaal weten te vinden. Dat iets niet mag worden gestort, wil niet automatisch zeggen dat het niet gebeurt. Ik rijd nu dan ook stad en land af om partijen te informeren over onze milieuvriendelijke oplossing die ook nog eens circulair staal oplevert. We hebben net een samenwerkingsverband met Renewi getekend dat zijn containers met asbesthoudend staal naar onze fabriek zal sturen. Maar we kunnen nog veel meer staal verwerken.’

Kinderziektes

Tot nog toe wordt alleen al in Nederland jaarlijks zestig tot tachtigduizend ton met asbest vervuild staal gestort. PMC bouwde de afgelopen twee jaar een fabriek in Delfzijl waarin het vervuilde staal zodanig wordt verhit dat de asbestvezels kapot gaan en het staal smelt. Daarmee is het asbest onschadelijk geworden, terwijl het ruwijzer dat overblijft weer kan worden ingezet in producten. Grootste uitdaging daarbij was om een gesloten systeem te ontwerpen zonder emissies naar de omgeving.

De dagelijkse praktijk bleek weerbarstiger dan de ingenieurs van tevoren hadden bedacht. ‘Het eerste jaar moesten we nog veel kinderziektes oplossen’, zegt Van de Poel. ‘Het werken met hoge temperaturen onder onderdruk leverde toch behoorlijk wat uitdagingen op. Dit was echter wel een voorwaarde voor het veilig werken met asbest en zware metalen. We wilden dat er absoluut niets schadelijks in het milieu terecht zou kunnen komen. Daarmee zijn we ook een stuk milieuvriendelijker dan de traditionele staalindustrie. De traditionele staalfabrieken gebruiken ook schroot, maar ze voorkomen niet dat de gassen die daarbij vrijkomen in het milieu terecht komen.’

Putdeksels

Het gerecyclede staal, met een koolstofgehalte van 3,5 procent, is een hoogwaardige grondstof die ingezet kan worden door staalfabrikanten om nieuwe staalproducten te produceren. Zo maakt een klant van PMC er putdeksels van. ‘Dankzij de hoge staalprijs kunnen we kosteneffectief produceren’, zegt Van de Poel. ‘Ik zou komend jaar dan ook partijen willen aanbieden om hun met asbest vervuilde schroot om niet te verwerken. Het storten van het vervuilde staal kost gemiddeld honderd euro per ton. Bovendien draagt het circulair verwerken van een afvalproduct bij aan de duurzaamheidsagenda van bedrijven. Maar we moeten echt de markt op gang brengen om het jaarlijkse volume van 150.000 ton te halen.’

Zodra de fabriek in Delfzijl op volle toeren draait, wil PMC nog vijf vergelijkbare fabrieken bouwen in Europa. Van de Poel: ‘We krijgen al aanvragen voor het verwerken van met asbest vervuild staal uit Duitsland, Griekenland en zelfs New York. Die laatste zoekt een duurzame oplossing voor het recyclen van zijn metrostellen. We denken dan ook genoeg animo te hebben voor onze duurzame oplossing. Het mooie is dat als we een nieuwe fabriek bouwen, we de geleerde lessen van afgelopen jaar kunnen meenemen in het ontwerp.

Northern Enlightenmentz tijdens Eemsdeltavisie

Tijdens Eemsdeltavisie 2021: Truth or dare gaan we in gesprek met onder meer innovators, wetenschappers en experts uit de industrie over innovaties..Eemsdeltavisie (4 november CIC Delfzijl) is ook dit jaar weer het podium voor de Northern Enlightenmentz-verkiezing. In willekeurige volgorde presenteren Uppact, Senbis, Ocean Grazer en Purified Metal Company hun innovaties aan het publiek in het Chemport Innovation Center.

> Bekijk het volledige programma en schrijf snel in!

Zowel Tata Steel als ArcelorMittal willen de CO2-uitstoot van hun staalproductie flink verminderen. Beide bedrijven zetten daarom in op Direct Reduced Iron (DRI) technologie en elektrische ovens. Een methode waarmee staal­bedrijf SSAB in Zweden onlangs voor het eerst bijna fossielvrij staal wist te produceren.

ArcelorMittal kondigde eind september aan 1,1 miljard euro te investeren in de vestiging in Gent. De staalproducent wil een installatie voor direct gereduceerd ijzer (DRI) (zie kader) bouwen met een capaciteit van 2,5 miljoen ton. Daarnaast bouwt de staalproducent op dezelfde locatie twee nieuwe elektrische ovens. Tegen 2030 leidt deze nieuwbouw tot een vermindering van ongeveer drie miljoen ton CO2-emissies per jaar.Zodra de DRI-installatie en elektrische ovens zijn gebouwd, komt er een overgangsperiode waarin de productie geleidelijk van hoogoven A naar de DRI-installatie en elektrische ovens verschuift. Daarna sluit het bedrijf hoogoven A omdat deze dan het einde van de levensduur heeft bereikt.

Nog niet fossielvrij

Begin september maakte ArcelorMittal ook al bekend dat het steun krijgt van de Duitse overheid voor de bouw van een fabriek op industriële schaal voor direct gereduceerd ijzer op waterstofbasis. Deze komt in Hamburg te staan. De demonstratiefabriek moet de basis leggen om staal te produceren zonder koolstofemissies. De staalproducent produceert in Hamburg overigens al staal met behulp van de DRI-technologie, maar gebruikt daarbij nog aardgas in het proces. Daardoor is de route niet fossielvrij.

In dezelfde maand dat ArcelorMittal zijn aankondigingen deed, liet Tata Steel IJmuiden weten volop te koersen op de productie van groen staal via de waterstofroute. Om dat te kunnen doen wil Tata Steel ook gebruikmaken van DRI in combinatie met elektrische ovens, ook wel vlamboogovens genoemd. Waar Tata Steel de waterstof vandaan gaat halen, is nog niet duidelijk (zie kader). Het bedrijf schetst wel een scenario waar het eerst aardgas inzet als brandstof dat ze geleidelijk kan aanvullen met waterstof. Gezien het feit dat Tata de CCS-route loslaat, zal blauwe waterstof geen rol meer spelen.

Direct Reduced Iron technologie

Wat is die technologie waar die staalproducenten nu op inzetten? Bij de Direct Reduced Iron technologie wordt staal gemaakt op basis van aardgas of waterstof. Tijdens de reductie wordt de zuurstof uit ijzererts verwijderd waarna ijzer overblijft. In een traditioneel proces gebeurt dit met behulp van kolen of cokes. Het gebruik van aardgas of waterstof zorgt voor een enorme afname in de CO2­uitstoot.

Het ijzer dat uit de DRI-installatie komt, ook wel sponsijzer genoemd, wordt vervolgens bewerkt in een elektrische oven. Hierin wordt het sponsijzer en schroot gesmolten, dat daarna in een staalfabriek kan worden gevormd tot plakken.

In mei begon HYBRIT met de bouw van een waterstofopslagfaciliteit op proefschaal.

Zweden

Wat Tata en ArcelorMittal doen, vertoont veel gelijkenissen met de plannen van staalproducent SSAB in Zweden. Het bedrijf produceerde onlangs met de DRI-technologie staal met gebruik van fossielvrij geproduceerde waterstof.

Dit maakt het mogelijk ongeveer negentig procent van de uitstoot in de staalproductie te verminderen. SSAB werkt samen met mijnonderneming LKAB en energieleverancier Vattenfall in het Hybrit-project om in 2026 als eerste fossielvrij staal op industriële schaal op de markt te brengen. Daarvoor hebben de partijen naast de staalfabriek van SSAB in Luleå in Zweden een pilotfabriek staan.

De waterstof die SSAB in het directe reductieproces gebruikt, wordt opgewekt door elektrolyse van water met duurzame elektriciteit. De waterstof kan direct worden gebruikt of opgeslagen voor later gebruik. In mei begon HYBRIT met de bouw van een waterstofopslagfaciliteit op proefschaal, naast de pilotfabriek voor directe reductie in Luleå.

Athos-project stopt

Project Athos richtte zich de afgelopen jaren op de ontwikkeling van een grootschalig CO2 -transport, -hergebruik en -opslagproject in het Noordzeekanaalgebied. Net als EBN, Gasunie en Port of Amsterdam was Tata Steel nauw bij dit project betrokken. Het ingeschatte beschikbare CO2-volume van Tata Steel was het fundament voor de conceptuele en technische uitgangspunten van het project. Het besluit van Tata Steel om versneld over te gaan op de DRI-technologie betekent daarom dat het project Athos in de huidige vorm niet kan voortbestaan.

De Athos-partners onderzoeken de komende maanden de mogelijkheden om Tata Steel zo goed mogelijk te faciliteren in een nieuwe koers. Zo willen ze bijdragen aan de regionale CO2-reductieopgaven in het Noordzeekanaalgebied en de uitvoering van het Klimaatakkoord.

Door in het proces ijzerertspellets te gebruiken die al warm zijn, worden enorme hoeveelheden energie bespaard.

Fabriek op industriële schaal

Ondertussen bouwt het Zweedse bedrijf in Gällivare aan een productie-installatie voor fossielvrij sponsijzer (zie kader DRI-technologie). Deze moet over vijf jaar klaar zijn. De industrialisatie moet beginnen met de eerste demonstratiecentrale, die in 2026 klaar is, voor de productie van 1,3 miljoen ton fossielvrij sponsijzer. De demonstratiecentrale wordt geïntegreerd met de productie van ijzerpellets. Het doel is om de productie van sponsijzer tegen 2030 uit te breiden tot een volledige industriële schaal van 2,7 miljoen ton om aan SSAB en andere klanten grondstoffen voor fossielvrij staal te kunnen leveren.

De nieuwe fabriek wordt om een aantal redenen in Gällivare gebouwd. Het is in de buurt van de mijnbouwproductie en -verwerking van LKAB. Door in het proces ijzerertspellets te gebruiken die al warm zijn, worden enorme hoeveelheden energie bespaard. Bovendien hoeft er dertig procent minder gewicht te worden getransporteerd, omdat met waterstofgas de zuurstof uit het ijzererts wordt verwijderd. Gällivare biedt ook goede toegang tot duurzame elektriciteit van Vattenfall.

staal

(c) Wikimedia

Waterstof Tata Steel

Tata Steel wil, zodra er voldoende en betaalbare waterstof beschikbaar komt, overschakelen naar staalproductie op waterstof. Wellicht maakt het bedrijf daarbij gebruik van het project H2ermes. Samen met Nobian en Havenbedrijf Amsterdam onderzoekt Tata Steel daarin de mogelijkheden voor het opzetten van een honderd megawatt waterstoffabriek op het terrein van de staalproducent in IJmuiden.

Deze installatie kan in de toekomst met duurzame elektriciteit tot 15.000 ton groene waterstof per jaar produceren. In dit proces wordt ook zuurstof geproduceerd. Met de zuurstof en waterstof kan Tata Steel op duurzamer staal produceren en zijn CO2-uitstoot flink verminderen.

Port of Amsterdam richt zich op de infrastructuur voor de verdere distributie van groene waterstof. Dit dient als basis voor de ontwikkeling van nieuwe producten en groene brandstoffen en het aantrekken van circulaire industrieën. Daarnaast kan de waterstof worden gebruikt voor verduurzaming van de regio door deze bijvoorbeeld te gebruiken voor emissievrij openbaar vervoer en transport, verwarming van gebouwen of nieuwe vormen van groene chemie in het havengebied.

ArcelorMittal investeert 1,1 miljard euro in de bouw van een installatie voor direct gereduceerd ijzer (DRI) en twee nieuwe elektrische ovens in Gent. De staalproducent ondertekende daarvoor een intentieverklaring met de Belgische en Vlaamse regering.

ArcelorMittal Belgium wil de CO2-uitstoot tegen 2030 met ongeveer 3,9 miljoen ton per jaar verminderen. De bouw van een installatie voor direct gereduceerd ijzer (DRI) moet daarbij helpen. Deze installatie krijgt een capaciteit van 2,5 miljoen ton. Ook bouwt het bedrijf twee elektrische ovens. Deze werken parallel met de state-of-the-art hoogoven die klaar is om afvalhout en plastics te gebruiken als alternatief voor fossiele koolstof.

DRI-installatie

Een DRI-installatie gebruikt aardgas en uiteindelijk mogelijk waterstof, in plaats van steenkool, om ijzererts te reduceren. Dit leidt tot een grote vermindering van de CO2-uitstoot in vergelijking met de productie van staal via de hoogovenroute. De twee elektrische ovens smelten het ‘direct reduced iron’ en het staalschroot, dat vervolgens in de staalfabriek wordt omgevormd tot plakken en vervolgens verder wordt verwerkt tot eindproducten.

Zodra de DRI-installatie en elektrische ovens zijn gebouwd, komt er een overgangsperiode waarin de productie geleidelijk van hoogoven A naar de DRI-installatie en elektrische ovens verschuift. Daarna wordt hoogoven A gesloten omdat deze dan aan het einde van zijn levensduur is.

De steun van zowel de Belgische als de Vlaamse regering voor dit project is van cruciaal belang vanwege de aanzienlijke kosten.

ArcelorMittal wil steenkool vervangen door hoogwaardige biokool als grondstof voor zijn staalproductieproces. ArcelorMittal start hiervoor in Gent een proefproject.

Het Nederlandse bedrijf Perpetual Next levert de biokolen dat het produceert met haar hoogtemperatuur torrefactietechnologie. De samenwerking start met een eerste levering van 30.000 ton biokool voor de hoogoven in Gent. Uiteindelijk is de levering opschaalbaar naar 350.000 ton biokool op jaarbasis.

Verdubbeling

Voor de productie van staal worden kolen ingezet, om onder meer ijzer uit ijzererts te halen.De wereldwijde staalproductie in 2020 bedroeg 1,86 miljard ton ruwstaal. Daarvan werd zeventig procent geproduceerd in hoogovens die fossiele steenkool gebruiken. Verwacht wordt dat de vraag naar staal tegen 2050 zal zijn verdubbeld ten opzichte van het huidige niveau. Bij een ongewijzigd beleid leidt dat tot een verdubbeling van de CO2-uitstoot.

Torrefactie

De torrefactietechnologie van Perpetual Next zet biomassa om in biokool met dezelfde eigenschappen als fossiele steenkool. De biomassa is afkomstig uit door FSC-gecertificeerde bossen. De technologie zet de grondstoffen via een thermisch raffinageproces om in biokolen. Hierdoor ontstaat een relatief betaalbare hernieuwbare grondstof met een hoge energiedichtheid. De gepatenteerde technologie is eigendom van Perpetual Next.

 

Bij ArcelorMittal Belgium zijn vier reusachtige bioreactoren aangekomen voor het Steelanol-project. De bioreactoren vormen het centrale element van de nieuwe installatie van het Gentse staalbedrijf. Zij kunnen industriële gassen die vrijkomen tijdens het staalproductieproces omzetten in duurzame ethanol

De vier bioreactoren zijn in maart per schip geleverd. De afgelopen weken zijn alle vier de bioreactoren rechtop geplaatst. De aankomst en het inhijsen van de bioreactoren vormen het laatste grote onderdeel van de Steelanol-bouwfase en het begin van de volgende fase om leidingen te installeren en de installaties aan te sluiten.

De Steelanol-installatie van 165 miljoen euro, produceert 80 miljoen liter duurzame ethanol per jaar. Dit komt overeenkomt met bijna de helft van de huidige jaarlijkse vraag in België. De duurzame ethanol die de Steelanol-installatie produceert, kan worden gebruikt als brandstof voor transport of als bouwsteen voor de productie van chemicaliën. De verwachting is dat de installatie in 2022 operationeel is.

Het proces

De omzetting van industrieel gas in duurzame ethanol vindt plaats in vier bioreactoren. Elke bioreactor bestaat uit een tank met vloeistof, voedingsstoffen en in de natuur voorkomende micro-organismen. Een belangrijk element van het proces is om het gas goed in de vloeistof te mengen, zodat de micro-organismen de omzetting van het koolstofhoudende gas naar ethanol kunnen voltooien. Om maximale circulariteit na te streven, maakt een waterbehandelingsinstallatie het hergebruik van water, de terugwinning van waardevolle voedingsstoffen en de productie van energie uit verkregen biogas mogelijk.

Toekomst

Het proces dat bij ArcelorMittal wordt toegepast, kan niet alleen gebruik maken van de industriële gassen van de huidige staalproductiemethoden. Het kan zich aanpassen naarmate de industrie overschakelt op toekomstige staalproductietechnologieën met een grotere input van groene waterstof. Hierdoor kan de toepassing voor koolstofrecycling evolueren naarmate de beschikbare rest- en afvalstromen veranderen.

ArcelorMittal Belgium heeft zijn hoogoven B in Gent officieel ingehuldigd, nadat deze is vernieuwd. Het is volgens het bedrijf nu een van de meest moderne en efficiënte hoogovens ter wereld wordt, zowel op het vlak van productiviteit als van lagere CO2-emissies.

In september 2020 is gestart met de vernieuwing van de oven. In februari was het project klaar. De hoogoven heeft een geoptimaliseerde vorm gekregen. Verder is ArcelorMittal overgeschakeld naar een nieuw PLC-platform en zijn de veiligheidsconcepten naar een hoger niveau gebracht. Daarnaast is er een nieuwe netwerkinfrastructuur gekomen, is de procescomputersoftware aangepast en zijn modellen voor de sturing van de nieuwe hoogoven geoptimaliseerd. Voor de hoogovenvernieuwing is 5.000 ton staal en 3.000 ton vuurvast materiaal gebruikt. Daarnaastis er 265 kilometer aan elektrische kabels getrokken.

Afval als grondstof

De vernieuwde hoogoven zorgt voor een efficiënter brandstofgebruik en speelt daarmee een belangrijke rol in de vermindering van de CO2-uitstoot van de site en het bereiken van haar klimaatdoelstellingen. ArcelorMittal Belgium wil met het Gentse hoogovenproject Europa helpen om de CO2-uitstoot tegen 2030 met dertig procent te verminderen ten opzichte van 2018. Als groep heeft ArcelorMittal de ambitie om tegen 2050 klimaatneutraal te zijn.

In de hoogovens wil het bedrijf fossiele koolstof vervangen door groene en circulaire koolstof en waterstof. Ook wil ze steeds meer afvalstoffen inzetten als grondstof. Via het Torero-project (indienstname 2022) kan het bedrijf afvalhout uit containerparken voorbewerken tot biokoolstof die geschikt is voor het hoogovenproces. Ook lopen twee projecten waarbij plasticafval in de vorm van poeder of gas in de hoogoven kan worden geïnjecteerd.

De eerste recyclingfabriek voor vervuild staal ter wereld is eind september geopend in Delfzijl. Purified Metal Company kan hier staal dat bijvoorbeeld is vervuild met asbest of chroom-6 een nieuw leven geven. Er is zoveel interesse om schroot in te leveren voor recycling dat het niet bij deze ene fabriek gaat blijven.

In Nederland komen jaarlijks tienduizenden tonnen vervuild staalschroot vrij, bijvoorbeeld van gebouwen, treinen, schepen en industriële installaties. Dit staal wordt nu gestort, waardoor een waardevolle grondstof verloren gaat. Of het wordt schoongemaakt, een lastig en kostbaar werk. Voor chroom-6 is er op het moment zelfs geen andere goede oplossing dan de nieuwe fabriek.

Proces

Het gepatenteerde proces van Purified Metal Company (PMC) is vrij simpel. Het normale proces van staalsmelten gebeurt bij temperaturen boven de 1500 graden Celsius, het smeltpunt van staal. Bij die temperatuur zijn alle asbestvezels al lang vernietigd. ‘Wit asbest gaat al kapot bij 700 graden en andere vezels hebben een iets hogere temperatuur nodig. Bij 1040 graden Celsius zijn alle vezels vernietigd’, zegt Jan Henk Wijma, CEO van PMC. ‘Door verhitting vallen alle asbestvezels uiteen in zand, glas en magnesiumoxide. Drie schone grondstoffen voor hergebruik.’

‘We willen kosten voor de samenleving verlagen. We willen het recyclen niet duurder maken dan het storten.’

Jan Henk Wijma, CEOPurified Metal Company

Belangrijk is echter wel dat er geen asbestvezels of andere vervuilingen in de lucht terechtkomen. Daarom heeft de fabriek een volledig gesloten verwerkingsproces. Luchtsluizen, onderdruk in de fabriek en speciale filters voorkomen dat asbestvezels, chroom-6 en andere gevaarlijke stoffen bij het transport, de overslag en de verwerking vrijkomen en zich kunnen verspreiden. Ook de rookgassen uit de fabriek zijn volledig schoon.

Chemische samenstelling

Uiteindelijk is het verontreinigde staalafval na het proces omgevormd tot Purified Metal Blocks (PMB). Deze stalen blokken worden gegoten in een baksteenformaat en zijn volledig vrij van vuil. Door het compacte formaat kunnen de PMB’s efficiënt en gericht worden ingezet in productieprocessen in staalfabrieken en gieterijen.

De Purified Metal Blocks worden in batches van twintig ton verkocht. Elke batch heeft een unieke chemische samenstelling. Deze hangt af van wat er aan de voorkant de fabriek is ingegaan. ‘Dat kan verschillen van RVS tot constructiestaal’, legt Wijma uit. ‘Pas nadat het gesmolten is, kunnen wij zien wat de samenstelling is.’

Die verschillende chemische samenstellingen kunnen een voordeel zijn voor staalfabrieken en gieterijen. Zij kunnen kiezen welke batch voor hen interessant is. Wijma: ‘Ze kunnen zelfs nuttig gebruikmaken van de legeringen die erin zitten. Dat kan namelijk een besparing opleveren. Nikkel is daar een mooi voorbeeld van. Het is ontzettend duur materiaal. Als er een procentje in zit, is dat al bijna honderd euro per ton waard. Dat is echt waardevol voor bedrijven.’

Nog een voordeel voor de staalproducenten is dat ze door het gebruik van de blokken van PMC 75 procent minder CO2 uitstoten dan fabrieken die staal uit ijzererts maken.

Opgespaard

De nieuwe fabriek kan al rekenen op veel interesse. Verschillende Nederlandse bedrijven, zoals BASF, Shell, DOW en Prorail, hebben zich al gemeld om hun schroot in te leveren.

Industrielinqs nu 3 maanden gratis ontvangen?

Dit artikel komt uit de tweede editie van het Industrielinqs magazine, dat zich richt op de procesindustrie, energiesector en onderlinge infrastructuur. Met het magazine verbinden we industriële ketens zodat ze van elkaar kunnen leren. Belangrijke thema’s zijn: innovatie, energietransitie, onderhoud en veiligheid.

Gebruik kortingscode ILQS20GRATIS voor een gratis proefabonnement

Wijma: ‘Ik heb van een aantal bedrijven begrepen dat ze het afgelopen half jaar hun schroot hebben opgespaard, zodat ze het niet naar de stort hoefden te brengen in afwachting van onze opening. Dat is heel mooi nieuws.’ Zelf heeft PMC op twee locaties ook al een paar duizend ton vervuild schroot liggen. ‘Dat is gelijk serieus’, zegt Wijma.

Ook bedrijven uit andere Europese landen en de VS weten PMC al te vinden. ‘Het laat zien dat de kern van het probleem in westerse landen identiek is’, zegt Wijma. ‘Onze oplossing is daar een milieuvriendelijk alternatief voor dat kosten bespaart. Dat zijn onze drivers. We willen kosten voor de samenleving verlagen. We willen het recyclen niet duurder maken dan het storten.’

Meerdere fabrieken

De fabriek biedt werk aan dertig mensen. Wanneer ze op volle capaciteit draait, komen daar nog eens 35 arbeidsplaatsen bij. Met de bouw van de fabriek is een investering van zeventig miljoen euro gemoeid. De fabriek in Delfzijl kan, eenmaal op maximale capaciteit, 150.000 ton schroot per jaar verwerken, equivalent aan het gewicht van vijftien Eiffeltorens. Daar wordt in drie jaar tijd naartoe gewerkt.

Met die capaciteit kan PMC het vrijgekomen staal uit Nederland recyclen, aangevuld met wat staal uit België en Duitsland. Voor het schroot uit de andere geïnteresseerde landen is nu dus eigenlijk geen plek. Daarom heeft het bedrijf al plannen voor meerdere fabrieken wereldwijd. In Duitsland heeft PMC zelfs al een locatie in de omgeving van Leipzig op het oog.

Financiering

De financiering voor deze volgende fabrieken zal een stuk gemakkelijker gaan dan de eerste fabriek in Delfzijl. ‘De Europese investeringsbank vond ons eerste project veel te risicovol’, zegt Wijma. ‘Maar ze heeft nu aangegeven een rol te willen spelen in meerdere van onze fabrieken.’

CO2- en grondstoffenbesparing

Door staal te recyclen tot nieuw staal hoeft er geen nieuw staal geproduceerd te worden via delving en opwerking. Per kilo Purified Metal Blocks (PMB’s) bespaart PMC ruim twee kilo primaire grondstoffen (1,4 kilo ijzererts, 0,8 kilo steenkool en 0,3 kilo kalksteen), vergeleken met het delven en opwerken van nieuw staal. Daarnaast bespaart het bedrijf per kilo geproduceerde (en dus gerecyclede) PMB’s de uitstoot van één kilo C02, vergeleken met het delven en opwerken van nieuw staal.

Tijdens het recyclingproces worden verschillende verontreinigingen met de rookgassen meegevoerd. In het zeer geavanceerde rookgasreiningssysteem worden deze onschadelijk gemaakt. De verontreinigingen (minder dan één procent van het binnenkomende vervuilde staalschroot) worden verzameld en vervolgens gestort.

ArcelorMittal investeert 160 miljoen euro in twee nieuwe installaties op de site in Gent om de koolstofuitstoot van de staalproductie terug te dringen. Het gaat in een eerste fase om ongeveer 400.000 ton vermeden CO2-emissie per jaar.

Een deel van de koolstofhoudende gassen van de hoogovens zal in een nieuwe installatie worden omgevormd tot bio-ethanol. Het proces, onder licentie van LanzaTech, gebruikt microben die zich voeden met koolstofmonoxide om bio-ethanol te produceren. Dit kan vervolgens worden gebruikt als brandstof voor transport of voor de productie van kunststoffen. De capaciteit van deze Steelanol-installatie is tachtig miljoen liter bio-ethanol per jaar en de eerste productie worden verwacht tegen eind 2020.

De tweede, nieuwe installatie gaat houtafval verwerken tot biokoolstof die geschikt is voor het hoogovenproces. Hierdoor kan ArcelorMittal de injectie van fossiele poederkool verminderen, waardoor de CO2-uitstoot daalt. Tegelijkertijd biedt dit een alternatief voor het huidige verbranden van een bijzonder moeilijke houtafvalstroom. Renewi gaat het afvalhout leveren, de technologie van het torrefactieproces is van Torr-Coal. In de beginfase zal deze Torero-installatie jaarlijks 120.000 ton afvalhout omzetten in ongeveer 50.000 ton biokolen. Ook van deze installatie wordt de eerste productie verwacht tegen eind 2020.

Staalbedrijf Van Merksteijn uit Almelo krijgt 7,5 miljoen euro subsidie voor de vestiging van een nieuwe productiefabriek voor walsdraad in de Eemshaven. Het gaat om een forse investering, waarmee 280 directe arbeidsplaatsen worden gecreëerd. De subsidie wordt toegekend vanuit de Regionale Investeringssteun Groningen (RIG).

Van Merksteijn uit Almelo is een van de grootste producenten van wapeningsstaal en hekwerken ter wereld. Bijzonder is dat de nieuwe fabriek walsdraad gaat maken van staalschroot. Naast een fors lager energieverbruik leveren de innovaties in het productieproces een besparing van de CO2-uitstoot op.

De toekenning van een bijdrage uit RIG komt tot stand na een intensief onderzoek, met name op de bijdrage aan CO2-besparing en circulaire economie. De fabriek in de Eemshaven komt op 50 hectare grond. De bouw van de fabriek gaat 2,5 jaar duren. De fabriek wordt in 2021 in gebruik genomen.

Foto: De locatie waar de fabriek komt.

Het project Carbon4PUR neemt de volgende stap in het onderzoek naar de omzetting van afvalgas uit de staalindustrie in grondstoffen voor kunststoffen. Het consortium wil onder ideale omstandigheden het proces op industriële schaal testen. De beoogde locatie daarvoor is Fos-sur-Mer, nabij Marseille in Zuid-Frankrijk, waar een staalfabriek van ArcelorMittal en een chemische fabriek van Covestro naast elkaar staan.

Op laboratoriumschaal heeft het Carbon4PUR-project al veelbelovende resultaten laten zien. Zo zijn er al testhoeveelheden van polyol-tussenproducten verkregen uit zowel CO als CO2. Fos-sur-Mer zou een ideale locatie zijn voor een proeffabriek waarin de processen worden opgeschaald naar reële industriële omstandigheden

Fysieke scheiding van CO en CO2

Carbon4PUR is een consortium van veertien industriële en academische partners uit zeven landen en wordt gecoördineerd door Covestro. Dit sectoroverschrijdende project, dat loopt tot 2020, wordt gefinancierd door de Europese Unie en is gericht op het onderzoek naar en de ontwikkeling van een nieuwe technologie die gasstromen uit staalfabrieken, lees CO en CO2, kan omzetten in polyolen. Van cruciaal belang daarbij is dat de fysieke scheiding van CO en CO2 wordt vermeden om het proces efficiënt en economisch haalbaar te maken.

Lees ook het artikel over project Steel2Chemicals, waarbij chemiebedrijf Dow Benelux in Terneuzen de restgassen van staalfabrikant ArcelorMittal in Gent wil gebruiken om producten te maken.