Kina: väte från koksugnsgas för export? 

Väte från koksugnsgas. Låter som en idealisk lösning, särskilt för Kina med dess enorma metallurgiska kapacitet. Men när det gäller export, och inte bara återvinning för inhemska behov, blir bilden dramatiskt mer komplicerad. Många, särskilt i början, ser bara en kedja: koksproduktion -> rening -> väte -> kondensering/kompression -> tankfartyg -> vinst. Faktum är att mellan dessa länkar finns en avgrund av tekniska, logistiska och, ännu viktigare, ekonomiska nyanser som sällan diskuteras i recensioner.

Från biprodukt till produkt: var finns finesserna?

Råvaran - koksugnsgas - är en instabil sak i sammansättningen. Ja, det finns mycket väte där, 55-60%, det är ett faktum. Men resten är metan, kolmonoxid, kväve, svavel, hartser. Problemet ligger inte i själva städningen, teknik somPSA (trycksvängadsorption)utarbetat. Problemet är skala och konsekvens. Koksproduktion är cyklisk och beror på driften av masugnarna. Att få en stabil, förutsägbar gasvolym för att etablera ett kontinuerligt exportflöde är redan en huvudvärk. Du kan inte bara "slå på kranen".

Ett av projekten jag stötte på var att planera att använda Chengdu Yizhi Technology Co:s installationer. Deras profil är just design inom kemikalie- och gasområdet, detaljer finns påderas hemsida. De erbjöd kompletta behandlingslösningar, inklusive svavelväte och borttagning av organiskt svavel upp till PSA-stadiet. Men under diskussionerna kom frågan om "svans" upp. gas Efter att väte har släppts ut finns en betydande volym lågkaloribränslegas kvar. Vad ska man göra med det? Att elda på ett värmekraftverk är ett alternativ, men då är hela projektet knutet till infrastrukturen för en specifik anläggning och dess energibehov. För ett exportinriktat projekt är detta ett onödigt beroende.

Och här uppstår kostnadens nyckelpunkt. Många tänker: eftersom gas nästan är ett slöseri, så är väte nästan gratis. Missuppfattning. De huvudsakliga kostnaderna är kapitalinvesteringen för högeffektiv rening och kompression/vätskebildning, samt driftsenergikostnaderna för dessa processer. Speciellt för kondensering. För att få flytande väte för sjötransport måste det kylas till -253°C. Energikostnaderna är kolossala. Och denna energi måste vara mycket billig för att slutprodukten ska vara konkurrenskraftig på den globala marknaden mot säg väte från naturgas (SMR) med kolavskiljning.

Logistik: kall verklighet

Låt oss säga att vi får rent väte från en koksfabrik i Shanxi eller Hebei. Hur levererar man det till hamnen? Rörledning förväte- ett alternativ, men i Kina är nätverket specifikt för detta, mestadels lokalt. Byggandet av en ny motorväg på hundratals kilometer är ett gigantiskt projekt i sig. De vanligaste fordonen är rörbärare som transporterar trycksatt vätgas. Men export kräver volymer, och en "daw?" bär bara några hundra kilo. Husvagnar med hundratals bilar? Orealistiskt ur säkerhets- och kostnadssynpunkt.

Därför bör logistiknavet vara så nära produktionen som möjligt. Helst ligger anläggningen vid havet. Men den mesta koksproduktionen ligger i det inre av kontinenten, bredvid kol och stål. Detta är en geografisk obalans som äter upp alla potentiella vinster. Vi övervägde alternativet att producera ammoniak på plats av detta väte (detta är lättare inom logistiken), men då skulle detta inte längre vara export av vätgas, utan en helt annan verksamhet och andra marknader.

Flytande väte kräver specialiserade kryogena tankfartyg. Det finns bara ett fåtal av dem i världen, frakten är astronomisk. Och hamnterminalerna för att ta emot LH2 kan räknas på en hand. Kina bygger sådan infrastruktur, men för specifika projekt, till exempel, "grönt?" väte. Om det kommer att finnas tillgängligt för väte från koksugnsgas är en stor fråga, för nu är den främsta trenden koldioxidavtrycket. Och här finns det, trots avfallshantering, fortfarande CO2-utsläpp i kedjan.

Fallstudie: försök och frågor

Jag hade erfarenhet av att konsultera ett projekt i Shanxi-provinsen. En lokal stor metallurgisk anläggning ville tjäna pengar på koksugnsgas. Ett designinstitut som det nämnda Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. har gjort en bra genomförbarhetsstudie om rening upp till 99,999 %. Tekniskt sett var allt genomförbart. Men när de började beräkna den fulla kostnaden för att leverera den flytande produkten till Japan, även enligt optimistiska prognoser, var priset i destinationshamnen 20-25 % högre än för lokala leverantörer som använder fossila bränslen.

Kunden var inte bara förvirrad av prislappen. Japanerna ställde frågor om ?lågt koldioxid? certifiering. väte. För att bevisa fördelen behövdes en detaljerad kolrevision av hela kedjan - från koks till flytande. I detta ingår att redovisa utsläpp från kraftförsörjningen till reningsverket. Och elektriciteten i den regionen är huvudsakligen kol. Som ett resultat av detta visade sig miljöprofilen inte vara så "ren" som vi skulle önska för premiummarknaden. Projektet, så vitt jag vet, avstannade vid sökandet efter en långvarig off-taker.

Export: inte en produkt utan en tjänst?

Att direktexportera flytande eller komprimerat väte är kanske inte det mest hållbara sättet. Ett alternativ som nu övervägs är export av teknik och ingenjörslösningar. Det vill säga, inte för att köra gas halvvägs runt jorden, utan för att sälja en "lådlösning?" för dess bearbetning i de länder där det finns liknande metallurgisk kapacitet, men det inte finns någon sådan utvecklad reningsteknik.

Detta ligger redan närmare designinstitutens kompetens. Till exempel,Chengdu Yizhi Technology Co., etablerat av Huaxi Technology, med ett registrerat kapital på 120 miljoner yuan, har erfarenhet som kan replikeras. Inte export av molekyler, utan export av know-how, utrustning och nyckelfärdig projektledning. Detta tar bort logistiska hinder. Detta kan vara mer lönsamt för Kina: mervärde i form av intellektuellt arbete och maskinteknik bevaras.

Men det finns fallgropar även här. Konkurrens med europeiska och japanska ingenjörsjättar. Frågor om skydd för immateriella rättigheter. Och, återigen, koppling till den globala metallurgins cykler. Om stålindustrin i Europa krymper kommer efterfrågan på sådana lösningar att minska.

Vad står på den nedersta raden? En blick från insidan

Så, är export på riktigt? Tekniskt sett ja. Ekonomiskt hållbart - under mycket begränsade förhållanden. Du behöver en idealisk uppsättning omständigheter: en koksfabrik intill en djuphavshamn, tillgång till mycket billig "grön" gas. el för kondensering och ett långsiktigt kontrakt med en köpare som är bekväm med koldioxidavtrycket och är villig att betala lite mer för diversifiering av leveranser.

Troligtvis ligger den närmaste framtiden i inhemsk konsumtion. Väte för lokal kemi, för tankning av bussar och lastbilar i industrikluster. Detta kommer att ge erfarenhet, skärpa teknologier och minska kapitalkostnaderna. Och parallellt kommer samma tekniker för rengöring och hantering av vätgas att utvecklas, som kan bli en exportprodukt i ett annat format.

Personligen ser jag på detta med försiktig optimism. Suset kring väteekonomin tvingar oss att leta efter alla möjliga källor. Koksgas är inte ett universalmedel eller en "guldgruva", utan en allvarlig, undervärderad resurs. Det viktigaste är att inte ge efter för den initiala glädjen och räkna, räkna alla kostnader till sista yuan, särskilt de som är relaterade till logistik och energi. Utan detta förblir alla konversationer om export bara en konversation.