Stal, cement, chemia… ABB i Fraunhofer podają gotowe recepty na zeroemisyjność
Nowy raport przygotowany przez Fraunhofer IPA i sponsorowany przez ABB pokazuje, że przemysł ciężki, mimo swojej emisyjności, ma realne możliwości dojścia do neutralności klimatycznej. Kluczowe znaczenie mają technologie takie jak elektryfikacja, wodór niskoemisyjny i wychwytywanie CO₂.
Emisyjność przemysłu i presja na zmiany
Sektory takie jak stal, cement, chemia, górnictwo oraz ropa i gaz odpowiadają łącznie za 29% globalnych emisji gazów cieplarnianych. Jednocześnie są fundamentem nowoczesnej gospodarki – to z nich pochodzą materiały wykorzystywane w produkcji samochodów elektrycznych, turbin wiatrowych czy pomp ciepła.
Ponad 100 krajów, generujących łącznie ponad 82% światowych emisji, zadeklarowało osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku. W tym kontekście naciski regulacyjne, konsumenckie i inwestorskie powodują, że firmy przemysłowe muszą przekształcać swoje modele produkcyjne w bardziej zrównoważone.
Technologie jako fundament transformacji
Raport wskazuje cztery główne technologie, które umożliwiają redukcję emisji w sektorach trudnych do dekarbonizacji: elektryfikację procesów i ciepła, wodór niskoemisyjny, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCUS) oraz poprawę efektywności energetycznej.
Chris Poynter, dyrektor dywizji System Drives w ABB Motion, zaznacza:
„Nie musimy czekać dziesięciu lat – technologie potrzebne do dekarbonizacji przemysłu są dostępne już dziś. Elektryfikacja procesów przemysłowych to nie tylko ekologiczny wybór, ale też sposób na wzrost produktywności”.
Przemysł stalowy – od pieców koksowniczych do zielonego wodoru
Produkcja stali odpowiada za 5% globalnych emisji. Emisje te wynikają z wykorzystania pieców opalanych paliwami kopalnymi oraz emisji powstających jako produkt uboczny redukcji rudy żelaza. Średnio jedna tona stali wiąże się z emisją 1,91 tony CO₂, a w przypadku produkcji z surowców pierwotnych – nawet 2,33 tony.
Dr Markus Kröll, szef działu Circular Economy and Carbon Neutral Production w Fraunhofer IPA, podkreśla, że wprowadzenie konkurencyjnych technologii redukcji emisji wymaga otwartości przemysłu na zmiany. Wskazuje też na ogromny potencjał wodoru – jego wykorzystanie w procesie bezpośredniej redukcji żelaza (H-DRI) może ograniczyć emisje o 80–95%, a jedynym produktem ubocznym tej reakcji jest para wodna.
W dalszej perspektywie rozwijane są także technologie elektroredukcji rudy żelaza oraz zastosowanie plazmy wodorowej. Ich wdrożenie przewiduje się po 2040 roku
Cement – jak zmniejszyć emisje z kalcynacji?
Sektor cementowy odpowiada za 5% globalnych emisji. Głównym źródłem CO₂ jest proces kalcynacji wapienia – jego całkowite wyeliminowanie jest trudne, dlatego rośnie znaczenie CCUS.
Ciekawą alternatywą są spoiwa alternatywne, takie jak cementy na bazie węglanowania krzemianów wapnia (CACS), które mogą sekwestrować CO₂ w trakcie utwardzania. Z kolei tlenki magnezu pozyskiwane z naturalnych źródeł mogą teoretycznie pochłaniać więcej CO₂, niż emituje ich produkcja.
Jak zauważa starszy menedżer ds. ESG w firmie cementowej:
„CCUS to dla nas kluczowy element. Planujemy ograniczyć emisje do poziomu 400 kg CO₂ na tonę cementu i zrealizować projekty, które do 2030 roku pozwolą zaoszczędzić 10 mln ton emisji”.
Chemia – wodór i elektryfikacja w centrum zmian
Przemysł chemiczny odpowiada za około 4% światowych emisji. Największym źródłem są procesy produkcji amoniaku i metanolu. Rozwiązaniem jest zastosowanie zielonego wodoru oraz zamiana naturalnego gazu na CO₂ wychwycony z innych procesów.
W sektorze chemicznym zastosowanie znajdują również pompy ciepła – w niektórych procesach, jak destylacja etanolu, mogą one zastąpić tradycyjne źródła ciepła i zmniejszyć emisje nawet o 98%.
Ważną rolę odgrywa również wymiana napędów na silniki klasy IE5, które mogą zmniejszyć straty energii o 40% i zwracają się już po 1–2 latach użytkowania.
Górnictwo – elektryfikacja i walka z metanem
Choć górnictwo odpowiada za 2–3% globalnych emisji, to niemal połowa z nich pochodzi z oleju napędowego używanego w ciężkim sprzęcie. Elektromobilność pojazdów, zastąpienie ciężarówek taśmociągami oraz optymalizacja systemów wentylacyjnych to kluczowe działania w krótkim terminie.
W perspektywie długofalowej znaczenie zyska wodór jako paliwo dla pojazdów w kopalniach z ograniczonym dostępem do sieci energetycznych.
Ropa i gaz – redukcja emisji na każdym etapie
Sektor naftowy i gazowy odpowiada za 6% światowych emisji. Emisje pochodzą z trzech głównych etapów: upstream (wydobycie), midstream (transport) i downstream (przetwarzanie).
ABB wskazuje, że elektryfikacja platform wiertniczych oraz sprężarek gazowych może zwiększyć efektywność do 95% i zmniejszyć koszty eksploatacji. Na Morzu Północnym operatorzy zredukowali flarowanie gazu o połowę w ciągu czterech lat dzięki lepszej detekcji wycieków i wymianie sprzętu.
Wspólny kierunek – technologie i partnerstwa
Raport podkreśla, że mimo różnic sektorowych, niemal wszystkie branże będą musiały:
- w krótkim terminie wdrażać elektryfikację i poprawę efektywności,
- w długim – skupić się na CCUS i wodoru niskoemisyjnym.
Jak podsumowuje Brigitte van den Berg, posłanka Renew Europe:
Zobacz również:„Unia potrzebuje jasnej strategii przemysłowej z konkretnymi celami zielonej produkcji i odporności. Tylko wtedy możliwe będzie skuteczne wsparcie ekosystemów przemysłowych i ich transformacja”.
- Nowa mikroinstalacja wodorowa: HyGrid od Fraunhofer zmienia reguły magazynowania energii
- Vaillant i Fraunhofer ISE: przełom w pompach ciepła na propan
- Fraunhofer ISE bada PVT i pompy ciepła – oszczędność 560 mln ton CO2
- Narzędzie od Fraunhofer pomoże dobrać fotowoltaikę, pompę ciepła i magazyn energii
Źródło: ABB & Fraunhofer IPA, „Your Route from A to Zero: Technologies to cut emissions in five hard-to-abate sectors”, 2024
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Grudziądzki blok CCGT na finiszu budowy. Rozruch jeszcze w 2025 roku
Budowa nowoczesnej elektrowni gazowo-parowej CCGT w Grudziądzu osiągnęła ponad 90% zaawansowania. Jak zapowiada inwestor – spółka Energa z Grupy ORLEN – jeszcze w tym roku planowany jest rozruch instalacji, a od 2026 r. blok ma świadczyć usługę mocową. Inwestycja wpisuje się w transformację energetyczną i zastępowanie węgla bardziej elastycznymi źródłami.
Polska kluczowym partnerem odbudowy Ukrainy: zielona energia i logistyka
Polska odgrywa kluczową rolę w odbudowie Ukrainy po rosyjskiej agresji. Podczas Ukraine Recovery Conference 2025 w Rzymie, ministra klimatu i środowiska Paulina Hennig-Kloska podkreśliła znaczenie zaangażowania Polski w procesy inwestycyjne, logistyczne i energetyczne. Polskie firmy, dzięki innowacyjnym technologiom, mają szansę stać się istotnym partnerem w zrównoważonej odbudowie Ukrainy.
WindEurope walczy z deficytem pracowników – nowe praktyki i cele dla młodych
WindEurope intensyfikuje działania na rzecz wzmocnienia ścieżek zawodowych i zwiększenia liczby wykwalifikowanych pracowników dla europejskiego sektora energetyki wiatrowej. Organizacja dołączyła do Europejskiego Sojuszu na rzecz Praktyk Zawodowych (EAfA), zobowiązując się do promocji karier technicznych oraz rozwijania oferty staży i praktyk w branży wiatrowej.
MIT rozdaje 1,2 mln dolarów na innowacje. Poznaj nowe przełomowe badania
MIT Energy Initiative (MITEI) przyznało ponad 1,2 mln dolarów na wsparcie siedmiu nowatorskich projektów badawczych z zakresu energii. W ramach programu Seed Fund naukowcy otrzymają po 175 tys. dolarów na rozwój swoich pomysłów przez dwa lata. Projekty obejmują szerokie spektrum tematów: od recyklingu metali ziem rzadkich po nowatorskie metody zarządzania energią w centrach danych.
Baltpool ostrzega: Polska potrzebuje danych, a nie spekulacji o biomasie
W ostatnich tygodniach w Polsce nasiliły się obawy dotyczące potencjalnego niedoboru biomasy. Jednak eksperci podkreślają, że nie ma twardych dowodów potwierdzających te przypuszczenia. Baltpool, międzynarodowa giełda biomasy, wzywa do oparcia toczącej się debaty na danych i faktach, a nie spekulacjach.
Międzynarodowe fundusze klimatyczne wsparły czystą energię miliardami
Międzynarodowe fundusze klimatyczne (MCF) przeznaczyły 7,8 mld USD na projekty czystej energii w latach 2015-2024. Najwięcej środków trafiło do Azji i Afryki. Fundusze te przyczyniają się do realizacji transformacji energetycznej poprzez finansowanie projektów wytwarzania energii, magazynowania oraz sektora końcowego.
Komentarze