Ученые из Федерального института исследований и испытаний материалов, Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена и Института Фраунгофера по технологиям поверхностей и тонких пленок провели первый промышленный пилотный эксперимент по производству железа с использованием водорода. В ходе испытаний они переработали 80 тонн австралийской железной руды в железо прямого восстановления во вращающейся водородной печи, работающей на электричестве.
Вращающаяся печь, построенная специально для этого проекта на площадке Ошивела в Намибии, использует водород в качестве восстановителя для удаления кислорода из железной руды.
Печь представляет собой горизонтальный или наклонный вращающийся цилиндр, в который подается руда и водород. Газ в цилиндре нагревается до очень высоких температур. При этом сам цилиндр вращается, что обеспечивает перемешивание руды и равномерный контакт с водородом. В ходе нагрева водорода выделяется вода, которая удаляется из печи.
Принципиально важно, что исследователи смогли использовать руду с пониженным содержанием железа — около 56%. Ранее считалось, что для «зеленой» металлургии подходит только высококачественное сырье с содержанием железа около 70%. Таким образом, новая технология потенциально расширяет доступную ресурсную базу и снижает требования к исходному сырью.
Испытания проходили на установке компании HyIron Green Technologies в Намибии. Железную руду поставила Fortescue, а разработку и строительство водородной вращающейся печи обеспечила TS Elino GmbH. Полученное железо планируется отправить в Германию для оценки возможностей его использования в производстве стали, в том числе для автомобильной промышленности.
Практическое значение таких разработок выходит далеко за пределы металлургии. В Евросоюзе требования к снижению углеродного следа становятся частью промышленной политики: при обсуждении смягчения ограничений на продажу автомобилей с двигателями внутреннего сгорания после 2035 года одним из ключевых условий стало использование климатически нейтральных топлива и материалов, включая сталь с минимальным углеродным следом.
