Medvind til elektrificering af procesindustrien

I forsøget på at dekarbonisere energitunge industriprocesser som stål- og cementproduktion, har fokus indtil videre primært været på Carbon Capture Storage (CCS), udvikling af grøn brint og elektrolyseteknologier. Nye teknologiske fremskridt inden for direkte elektrificering udfordrer dog nu dette narrativ ved at tilbyde alternative veje til dekarbonisering. Rådet for Grøn Omstilling har tidligere i år udgivet en rapport, som sætter fokus på dette område. Denne teknologiudvikling været en aktiv del af de seneste 10 år og vil fortsat være det i den kommende årrække.

I de seneste år har vi været vidne til bemærkelsesværdige teknologiske fremskridt, der har potentialet til at revolutionere energiintensive industrier, såsom stål- og cementproduktionen. Disse fremskridt har gjort det muligt at elektrificere processer, der kræver høje temperaturer, direkte med elektricitet. Tidligere var det en udbredt opfattelse, at sådanne processer var uforenelige med direkte elektrificering på grund af deres kompleksitet og energikrav. Dog har nyudviklede teknologier demonstreret, at denne barriere nu kan overvindes, hvilket åbner nye døre for at gøre disse industrier mere bæredygtige.

Den direkte elektrificering har særlig betydning for klimaet, da den giver mulighed for at anvende fossilfri elektricitet fra vedvarende energikilder som sol, vind og vand. Dette repræsenterer en mere effektiv og vidtrækkende tilgang til klimaomstilling for de energiintensive industrier og tilbyder en potentiel billigere løsning sammenlignet med tidligere alternativer. Ved at omdanne disse industrier til at anvende grøn elektricitet, kan vi tage et stort skridt mod en mere bæredygtig fremtid.

På den politiske front har der været en øget opmærksomhed og initiativer for at støtte dekarboniseringen af stål- og cementproduktionen. Dette spænder fra nationale politikker til internationale aftaler, hvor blandt andet EU har taget et førende skridt med lanceringen af “Net-Zero Industry Act”. Denne lovgivning har til formål at fremme udviklingen af lavemissionsteknologier og sikre energiuafhængighed, hvilket er afgørende for en vellykket klimaomstilling.

Selvom der er stor optimisme omkring potentialet for direkte elektrificering, står vi over for betydelige udfordringer, der skal overvindes for at realisere denne vision. En af de største hindringer er den nuværende investeringstendens og politiske støtte til carbon capture and storage (CCS) som den foretrukne dekarboniseringsstrategi. Der er også et presserende behov for mere ambitiøs politik, samt investeringer i forskning, udvikling og skalering af elbaserede produktionsmetoder, for at disse teknologier kan blive økonomisk levedygtige og bredt tilgængelige.

For at adressere disse udfordringer, anbefales det i rapporten, at der foretages en revurdering af CCS-strategien til fordel for direkte elektrificering. Desuden bør der øges offentlig finansiering til forskning og udvikling af disse teknologier, samt indføres CO2-afgift på cementproduktion for at stimulere overgangen. Derudover er det afgørende at sikre et tilstrækkeligt udbud af vedvarende energi og at anvende offentlige indkøb som et middel til at fremme den grønne omstilling.

Sammenfattende står vi over for en afgørende mulighed for at transformere nogle af de mest energiintensive industrier gennem direkte elektrificering. Ved at omfavne denne teknologiske udvikling, støtte politiske initiativer og overkomme de eksisterende udfordringer, kan vi tage vigtige skridt mod en mere bæredygtig og klimavenlig fremtid.

Teknologisk Institut som frontløber
Allerede i 2010’erne indledte Teknologisk Institut et samarbejde med danske virksomheder og universiteter for at udvikle de nødvendige teknologier, der kunne understøtte elektrificeringen af tung industri. De tidlige projekter koncentrerede sig om at mindske CO2-udledningen fra brintproduktionsanlæg. Ud over CO2-reduktionen resulterede elektrificeringen i en drastisk reduktion af anlægsstørrelsen fra en femetagers bygning til containerstørrelse. Derved blev investeringsomkostningerne og etableringstiden også væsentligt reduceret. De udviklede løsninger er nu implementeret i kommercielle anlæg globalt, og ved fuld implementering har de potentialet til at nedbringe verdens totale CO2-emissioner med omkring 1 procent.

I de senere år har Teknologisk Institut skiftet fokus til cementindustrien, som rummer et potentiale for at reducere verdens CO2-emissioner med hele 8 procent. Dette kan opnås ved at substituere cementens kalkindhold med alternative mineraler, der ikke frigiver CO2, samt ved anvendelse af elektrisk opvarmning i calcinerings- og synteseprocesserne.

Som følge af dette fremsynede arbejde tilbyder Teknologisk Institut nu en bred vifte af services inden for industriel elektrificeringsteknologi, herunder:

•   Opvarmningsteknologi: Ekspertrådgivning om metoder, design modellering og test.
•   Kvalificering af temperaturbestandige materialer: Vejledning i materialevalg, test og fejlanalyse.
•   Højtemperaturkemi: Indsigt i katalytiske processer, reaktordesign, termodynamik og procesverificering.
•   Gasanalyse: Omfattende analyser, der inkluderer en bred vifte af kulbrinter, ammoniak, svovlforbindelser, 
     brint med mere.

Målet for de kommende år er at integrere og videreudvikle instituttets ekspertiser for at fremme overgangen til et samfund frit for CO2-udslip og især understøtte industrien med at drage fordel af denne omstilling.