H-ACERO: Climate neutrality of the steel industry based on new technologies and processes with intensive application of hydrogen

Sarralle

Dec

17

2021

H-ACERO: Climate neutrality of the steel industry based on new technologies and processes with intensive application of hydrogen

As a result of meetings held thanks to initiatives such as the Basque Hydrogen Corridor and the hydrogen sector forum, the leading Basque companies in the field decide to join in collaboration, to jointly undertake the challenge of reducing CO2 emissions in the steel sector. This project can be carried out thanks to a consortium of complementary companies capable of responding to the entire value chain of the steel and hydrogen sector.

 

 

The overall budget of the H-ACERO project amounts to € 8,856,545.54 with a duration of 3 years and whose kick-off meeting took place on September 16 with the aim of starting the activities contemplated in the project.

 

This project is financed by the Basque Government, within the framework of the HAZITEK aid program to support the realization of Industrial Research Projects and co-financed by the European Regional Development Fund (ERDF).

 

 

 

PARTICIPATING ENTITIES

  

 

 

SUMMARY

 

The future of society depends on the care of the environment and for this industries have to evolve and be able to cope with aspects such as pollution and climate change. In this sense, the European Community has set the goal of decarbonizing the economy by 2050, which is a challenge for the entire industrial fabric.

 

 

The steel industry has always been considered a traditional sector and closely linked to high energy consumption with the corresponding high CO2 generation. Thus, it is estimated that 9% of total CO2 emissions into the atmosphere come from the iron and steel sectors. In this context, decarbonization in the steel sector represents a great challenge that starts from the need to invest in innovative technologies, which in turn means carrying out a technological transformation that allows reaching zero emissions by 2050.

 

 

 

On the other hand, the development of green hydrogen, a fuel produced from clean energy sources is already a reality. This technology is considered key to achieving sustainable decarbonisation, so at European level it has already become a strategic investment.

 

Against the background of this scenario, the entire value chain of the steel sector must be able to respond to these environmental needs.Steel equipment suppliers have to be able to transform their products to adapt them to fuels from clean sources such as the application of hydrogen, the different consumables of the steel plants have to adapt to the new conditions resulting from the use of this new fuel, a safe infrastructure has to be developed that allows the supply of hydrogen as a clean fuel and the resulting process has to be highly efficient without affecting the qualities of the steels produced.

 

 

 

PURPOSE OF THE PROJECT

 

The strategic objective of the [H-ACERO] project is to contribute to the decarbonization of the steel sector, using hydrogen as an alternative energy source at various points in the steel production process. To achieve this, this consortium proposes to develop advanced technologies and new materials, compatible with the production processes of the steel industry, with the aim of achieving a sustainable steel production based on hydrogen (H2). To this end, in this project four areas of action are proposed, one focused on the development of advanced equipment, another focused on consumables such as refractory, one related to the fuel source itself (H2) and, finally, an area related to the production process, in order to acquire the necessary technological knowledge to be able to apply hydrogen (H2) in the steel field.

 

 

  • Equipment: Development of technology and new equipment that allow the use of hydrogen.

  • Consumables: Development and use of new advanced refractory materials that allow the use of hydrogen in the steel field.

  • Safety: Development of technologies and conditioning of the installation and industrial application associated with the use of H2 as an alternative source.

  • Process: Development of own technological knowledge for the application of H2.

 

As a final phase, the objective is to build prototype demonstrators on a reduced scale (1/5 to 1/10) to validate the different designs developed throughout the project.

 

 

SOCIO-ECONOMIC OBJECTIVES

 

  • Contribute with innovative solutions to the Steel Eco-Plants of the future in which it seeks to reduce CO2 emissions, with the aim of reaching zero emissions by 2050.

  • Increase skilled employment in strategic sectors, such as steel and capital goods, as well as the development of own knowledge of the use of hydrogen in the steel sector.

  • Strengthen the Basque business fabric with its own R&D and without relocating production; and carrying out at the same time a sustainable internationalization that allows to commercialize the products in any country considered strategic.

  • Contribute to the United Nations Sustainable Development Goals by reducing emissions linked to the use of H2 in the steel industry

 

 

The objective is to make the Basque Country a reference territory in Europe for the development of new industrial and technological initiatives in specific areas of energy, contributing to the generation of wealth, employment and quality of life.

 

 

The [H-ACERO] project clearly addresses this energy-climate transition by undertaking the development of new technologies for the decarbonization of the sector steelmaking through the use of hydrogen as an alternative energy source at different points in the steel production process.

 

 

CONCLUSIONS

 

The solutions resulting from the H-ACERO project will allow the creation of new resources capable of sustaining the effort and, therefore, the partners participating in the project will be able to undertake new research and development actions, favoring the global dimension of business innovation.

 

The participation of 4 agents of the RVCTI, CEIT, SIDENOR RESEARCH AND DEVELOPMENT, TECNALIA and TUBACEX INNOVATION, promotes the use of the scientific-technological capacities of the Basque Country.

 

The project will promote the knowledge that the companies participating in the consortium will acquire about the use of hydrogen in the steel process, and will enhance the tractor effect on the Basque economy.

 

For all the above, the H-ACERO project has a balanced consortium that as a global result will have the knowledge of the application of hydrogen on technologies and processes in the steel field, results that in the near future will be reflected at an industrial level in new products and processes with a lower carbon footprint.

 

 

A raíz de reuniones celebradas gracias a iniciativas como El Corredor Vasco del Hidrógeno y el foro sectorial del hidrógeno, las empresas de referencia vascas en la materia, deciden unirse en colaboración, para acometer de forma conjunta, el reto de reducir las emisiones de CO2 en el sector de la siderurgia. Este proyecto se podrá realizar gracias a un consorcio de empresas complementarias entre sí capaces de dar respuesta a toda la cadena de valor del sector siderúrgico y del hidrógeno.

 

El presupuesto global del proyecto H-ACERO asciende a 8.856.545,54 € con una duración de 3 años y cuyo kick-off meeting tuvo lugar el 16 de septiembre con el objetivo de dar inicio a las actividades contempladas en el proyecto.

 

Este proyecto está financiado por el Gobierno Vasco, en el marco del programa de ayudas HAZITEK para el apoyo a la realización de Proyectos de Investigación Industrial y cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

 

 

ENTIDADES PARTICIPANTES

  

 

 

RESUMEN

 

El futuro de la sociedad depende del cuidado del medioambiente y para ello las industrias tienen que evolucionar y ser capaces de hacer frente a aspectos como la contaminación y el cambio climático. En este sentido la Comunidad Europea ha fijado la meta de descarbonizar la economía para el 2050, lo que supone un reto para todo el tejido industrial.

 

 

La siderurgia siempre se ha considerado un sector tradicional y muy ligado a un alto consumo energético con la correspondiente elevada generación de CO2. Así, se estima que el 9% del total de emisiones de CO2 a la atmosfera provienen de los sectores del hierro y acero. En este contexto, la descarbonización en el sector del acero representa un gran reto que parte de la necesidad de invertir en tecnologías innovadoras, lo que a su vez supone llevar a cabo una transformación tecnológica que permita alcanzar la cifra de cero emisiones para el año 2050.

 

 

Por otro lado, el desarrollo del hidrógeno verde, un combustible producido a partir de fuentes de energía limpias es ya una realidad. Esta tecnología se considera clave para alcanzar una descarbonización sostenible, por lo que a nivel europeo ya se ha convertido en una inversión estratégica.

 

Teniendo como fondo este escenario, toda la cadena de valor del sector siderúrgico tiene que ser capaz de dar respuesta a estas necesidades medioambientales. Los proveedores de equipos siderúrgicos tienen que ser capaces de transformar sus productos para adaptarlos a combustibles de fuentes limpias como es la aplicación del hidrógeno, los distintos consumibles de las plantas siderúrgicas tienen que adecuarse a las nuevas condiciones resultantes del uso de este nuevo combustible, se tiene que desarrollar una infraestructura segura que permita el suministro del hidrógeno como combustible limpio y el proceso resultante tiene que ser altamente eficiente sin repercutir en las calidades de los aceros producidos.

 

 

OBJETO DEL PROYECTO

 

El objetivo estratégico del proyecto [H-ACERO] es contribuir a la descarbonización del sector siderúrgico, usando el hidrógeno como fuente de energía alternativa en diversospuntos del proceso de producción del acero. Para lograrlo, este consorcio propone desarrollar tecnologías avanzadas y nuevos materiales, compatibles con los procesos productivos de la industria siderúrgica, con ánimo de lograr una producción de acero sostenible basada en el hidrógeno (H2). Para ello, en el presente proyecto se plantean cuatro áreas de actuación, una enfocada al desarrollo de equipos avanzados, otra centrada en consumibles como son el refractario, una relativa a la propia fuente de combustible (H2) y, por último, un área relacionada con el proceso productivo, con la finalidad de adquirir el conocimiento tecnológico necesario para poder aplicar el hidrógeno (H2) en el ámbito siderúrgico.

 

  • Equipos: Desarrollo de tecnología y nuevos equipos que permitan el uso del hidrógeno.

  • Consumibles: Desarrollo y empleo de nuevos materiales refractarios avanzados que permitan el uso del hidrógeno en el ámbito siderúrgico.>

  • Seguridad: Desarrollo de tecnologías y acondicionamiento de la instalación y aplicación industrial asociados al empleo del H2 como fuente alternativa.

  • Proceso: Desarrollo de conocimiento tecnológico propio para la aplicación de H2.

 

Como fase final, el objetivo es construir demostradores prototipo a escala reducida (1/5 a 1/10) para validar los diferentes diseños desarrollados a lo largo del proyecto.

 

 

OBJETIVOS SOCIO- ECONOMICOS

 

  • Contribuir con soluciones innovadoras a las Eco-Plantas Siderúrgicas del futuro en las que se busca reducir las emisiones de CO2, con el objetivo de llegar a cero emisiones en el año 2050.

  • Incrementar el empleo cualificado en sectores estratégicos, como son el siderúrgico y bienes de equipo, así como el desarrollo de conocimiento propio del uso de hidrógeno en el sector siderúrgico.

  • Fortalecer el tejido empresarial vasco con una I+D propia y sin deslocalizar la producción; y llevando a cabo a la vez una internacionalización sostenible que permita comercializar los productos en cualquier país considerado estratégico.

  • Contribuir a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas mediante la reducción de emisiones ligadas al uso de H2 en la industria siderúrgica.

 

El objetivo es hacer de Euskadi un territorio de referencia en Europa para el desarrollo de nuevas iniciativas industriales y tecnológicas en ámbitos concretos de la energía, contribuyendo a la generación de riqueza, empleo y calidad de vida.

 

El proyecto [H-ACERO] aborda claramente esta transición energético-climática al acometer el desarrollo de nuevas tecnologías para la descarbonización del sector siderúrgico mediante el uso del hidrógeno como fuente de energía alternativa en diferentes puntos del proceso de producción del acero.

 

 

CONCLUSIONES

 

Las soluciones resultantes del proyecto H-ACERO permitirán crear nuevos recursos capaces de sostener el esfuerzo y, por tanto, los socios participantes en el proyecto podrán emprender nuevas actuaciones de investigación y desarrollo, favoreciendo la dimensión global de la innovación empresarial.

 

La participación de 4 agentes de la RVCTI, CEIT, SIDENOR INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO, TECNALIA y TUBACEX INNOVACIÓN, fomenta el aprovechamiento de las capacidades científico-tecnológicas de Euskadi.

 

El proyecto favorecerá el conocimiento que las empresas participantes en el consorcio van a adquirir sobre la utilización del hidrógeno en el proceso siderúrgico, y potenciará el efecto tractor sobre la economía vasca.

 

Por todo lo anterior, el proyecto H-ACERO cuenta con un consorcio equilibrado que como resultado global tendrá el conocimiento de la aplicación del hidrógeno sobre tecnologías y procesos del ámbito siderúrgico, resultados que en un futuro cercano se verán reflejados a nivel industrial en nuevos productos y procesos con una menor huella de carbono.