De innovatieve bioreactor van het Gentse ArcelorMittal is een gamechanger voor de energietransitie in België. Maar in de koolstofneutrale toekomst van 2050 kan de nieuwe Steelanol-bioreactor misschien geen rol meer spelen. Dat besluiten wetenschappers bij EnergyVille.
Beeld: Marius Burgelman
Als een brouwerij boven op de hoogoven, zo kan je de Steelanolreactor van ArcelorMittal omschrijven. In oktober 2023 nam de Gentse staalproducent die reactor in gebruik. Hij zet de hoogovengassen om in ethanol, dat op zijn beurt kan dienen om plastics, parfum of zelfs kledij van te maken. De technologie is niet alleen economisch aantrekkelijk, maar ook gunstig vanuit een emissieperspectief.
Arcelor Mittal Gent heeft een jaarlijkse productiecapaciteit van 5,5 miljoen ton staal. Die gaat gepaard met een uitstoot van ongeveer negen miljoen ton CO2 per jaar. De hoogovens gebruiken immers steenkool, de meest vervuilende energiebron met een emissiefactor van 950 gram CO2 per kWh. De studie van EnergyVille toont aan dat de Steelanolreactor in Gent in zijn eentje een vermindering van ongeveer 125 000 ton CO2 per jaar kan realiseren, of 0,14 procent van de huidige Belgische uitstoot per jaar. Het model wijst ook uit dat de vermindering kan oplopen tot 1.5 procent als er extra investeringen zouden komen in meer capaciteit. Dit is een enorme impact voor een enkel bedrijf.
De studie toont aan dat Steelanol de Belgische energietransitie kan ondersteunen en zo de brug kan maken naar 2050. Op langere termijn zal hij echter geen rol meer kunnen spelen, althans niet voor de staalproductie. De kostenoptimale toekomst van de staalindustrie is elektrisch, via directe of indirecte elektrificatie - met waterstof dus. De hoogovens zullen dus op termijn vervangen moeten worden door hun koolstofneutrale tegenhangers die groen staal produceren met groene elektriciteit en/of groene waterstof. In een 2050 waarin we nog nauwelijks CO2 uitstoten is er dus ook minder makkelijk plaats voor technologie als Steelanol, die CO2 consumeert.
De technologie is niet alleen economisch aantrekkelijk, maar ook gunstig vanuit een emissieperspectief.
Het toekomstperspectief werd onderzocht met het EnergyVille in-house energiesysteemmodel TIMES-BE, meer bekend van het PATHS2050 platform. Dit uitgebreide model berekent kostenoptimale scenario’s voor een traject naar een koolstofneutraal Belgisch energiesysteem in 2050. In alle scenario's kiest het model ervoor om de Steelanol-technologie in 2050 niet te gebruiken, omdat er door de elektrificatie simpelweg geen hoogovengas meer beschikbaar zal zijn voor Steelanol.
De studie onderlijnt wel dat de Steelanolreactor nog een kans zou kunnen krijgen in 2050, als hij gevoed kan worden met een alternatief CO2-neutraal gas. Die alternatieve route werd nog niet verder onderzocht in het model omdat we niet weten waar zulk alternatief gas dan vandaan zou kunnen komen.
Ook citroenen zijn niet eeuwig houdbaar
Vandaag zijn de twee hoogovens A en B het hart van de Gentse staalproductie. In 2021 kondigde ArcelorMittal aan dat het op termijn hoogoven A zou vervangen door een DRI-installatie (Directly Reduced Iron, die ijzeroxide direct reduceert met gas of waterstof red.). Op de recent vernieuwde en efficiëntere hoogoven B zal Steelanol operationeel blijven. De investering in de DRI-installatie heeft een nog grotere impact op de CO2-uitstoot van de staalindustrie dan de Steelanolreactor. DRI kan de staalindustrie definitief vergroenen wanneer groene waterstof voldoende beschikbaar en betaalbaar wordt.
Op weg naar een CO2 neutrale toekomst in 2050 vormt het behouden van de zware industrie binnen Europa een extra uitdaging. Voor België speelt ArcelorMittal hier zeker een hoofdrol. Zoals beschreven door het Europees Klimaatagentschap: “De industrie vormt een belangrijk deel van de Europese economie, maar is tevens een bron van vervuiling.”
Steelanol zal tijdens de energietransitie dus een belangrijke pion zijn voor ArcelorMittal in België. Het kan uitdagingen van de energietransitie omzetten in letterlijk waardevolle opportuniteiten. ‘When life gives you lemons, make lemonade’, klinkt het meestal. Steelanol geeft hier een eigen draai aan: ‘When life gives you steel emissions, make ethanol’. Maar net als limonade heeft Steelanol dus een houdbaarheidsdatum.
