Wie in een moderne economie leeft, ziet overal om zich heen staal: in auto\u2019s, treinen, kookplaten, bureaus, lantaarnpalen, enzovoorts, enzovoorts. Staal is onmisbaar, maar het productieproces gaat gepaard met een hoge uitstoot van broeikasgas CO2.<\/p>\n
In Nederland en elders in de wereld wordt gewerkt aan vergroening van de manier waarop staal wordt gemaakt. De vraag is echter of dat snel genoeg gaat en ook echt effectief is. Change Inc. dook in de cijfers.<\/p>\n
Ontwikkelde economie\u00ebn draaien op een aantal onmisbare basisproducten. In zijn boek How The World Really Works<\/a> stelt energie-expert Vaclav Smil dat het moderne leven ondenkbaar is zonder staal, beton, plastics en kunstmest. Tegelijk blijkt juist de productie van deze vier pijlers van welvaart gepaard te gaan met een hoge CO2-uitstoot. \u2018Decarbonisatie\u2019 van het productieproces van staal, beton, plastics en kunstmest behoort tot de grootste uitdagingen van deze tijd. In een vierluik belicht Change Inc. de stand van zaken, met in dit eerste deel aandacht voor staal.<\/p>\n De productie van staal kent een aantal stappen, waar op verschillende punten een reductie van de CO2-uitstoot mogelijk is.<\/p>\n De klassieke, meest CO2-intensieve productiemethode bestaat uit twee fasen.<\/a> Bij de eerste stap wordt ijzererts verhit en gesmolten in een hoogoven. Daarbij wordt zuurstof aan het ijzererts onttrokken met behulp van cokes (een bewerkte vorm van steenkool), zodat je ruwijzer overhoudt. In de tweede stap wordt het ruwijzer verder gezuiverd door het koolfstofgehalte ervan te verlagen met behulp van zuurstof, zodat je staal krijgt.<\/p>\n In de Engelse terminologie is de afkorting BF-BOF gangbaar, wat verwijst naar het gebruik van een Blast Furnace<\/em> (BF) voor de eerste stap en de inzet van een Basic Oxygen Furnace<\/em> (BOF) voor de tweede. De combinatie van beide processen zorgt voor een forse CO2-uitstoot<\/a>, waarbij de productie van \u00e9\u00e9n ton staal gepaard gaat met de uitstoot van ongeveer twee ton CO2.<\/p>\n Een alternatief voor de eerste stap, waarbij het erom gaat ijzererts te ontdoen van zuurstof, is een proces dat directe ijzerreductie (Direct Reduced Iron, <\/em>DRI) heet. Een cruciaal verschil met de klassieke methode is dat het ijzererts wel wordt verhit, maar niet tot een niveau waarop het smelt. In klassieke hoogovens<\/a> lopen temperaturen op richting de 2000 graden, waardoor het ijzererts smelt. Bij DRI-installaties<\/a> word balletjes van ijzererts verhit tot ongeveer 1000 graden Celisus, wat onder het smeltpunt van ijzer ligt.<\/p>\n Belangrijk is verder dat het DRI-proces gebruikmaakt van aardgas<\/a> en\/of waterstof in plaats van cokes. Aardgas bevat in vergelijking met cokes minder koolstof, waardoor er minder CO2 vrijkomt bij het zuurstofvrij maken van het ijzererts. Waterstof kan hierbij een aanvullende rol spelen om de zuurstof aan het ijzererts te onttrekken of kan aardgas volledige vervangen. In het laatste geval is het restproduct water en heb je dus helemaal geen CO2-uitstoot.<\/p>\n Aangezien je in het DRI-proces ruwijzer verkrijgt zonder dat het ijzererts helemaal smelt, moet het ruwijzer bij de tweede stap alsnog worden gesmolten en in staal worden omgezet. Dat gebeurt met een zogenoemde vlamboogoven (Electric Arc Furnace<\/em>, EAF), die zeer hoge temperaturen van meer dan 3000 graden Celsius kan bereiken<\/a>.<\/p>\n Als je de stroom voor de elektrische vlamboogoven uit groene energie haalt, levert dat een forse besparing op bij de CO2-uitstoot van het proces. De vlamboogoven kan ook dienen voor het recyclen van schroot tot nieuw staal.<\/p>\n De tabel hieronder toont de gemiddelde CO2-intensiteit van de drie belangrijkste methoden die momenteel worden gebruikt om staal te maken.<\/p>\nHoe kan staal maken minder CO2-intensief?<\/h2>\n