Wodór zamiast gazu. Przełom w produkcji ceramiki przemysłowej

Japoński koncern NGK Insulators opracował i przetestował metodę masowej produkcji wyrobów ceramicznych z wykorzystaniem spalania wodoru. Innowacja ta może znacząco ograniczyć emisję CO2 i przyspieszyć transformację energetyczną w sektorze przemysłu ciężkiego.

Produkcja ceramiki przemysłowej należy do najbardziej energochłonnych procesów w przemyśle. Kluczowym etapem jest wypalanie w piecach, które do tej pory opierało się głównie na paliwach kopalnych, takich jak skroplony gaz ziemny (LNG). Japońskim inżynierom z NGK – firmy technologicznej specjalizującej się w produkcji zaawansowanej ceramiki technicznej – udało się jednak opracować technologię, która może zrewolucjonizować ten proces. W swoim projekcie zamiast LNG do wypalania ceramiki wykorzystali wodór – paliwo, którego spalanie nie generuje emisji dwutlenku węgla.

Najnowsze osiągnięcie NGK stanowi rezultat testów prowadzonych od 2023 r. we współpracy z firmą energetyczną Toho Gas. W ich ramach opracowano nowe piece oraz specjalistyczne palniki przystosowane do spalania wodoru.

REKLAMA

Technologia trudniejsza niż się wydaje

Choć wodór uchodzi za paliwo przyszłości, jego zastosowanie w przemyśle nie jest proste. Charakteryzuje się on bowiem znacznie wyższą temperaturą płomienia i szybszym spalaniem niż LNG. Jak wyjaśniają inżynierowie z NGK, w przypadku ceramiki ma to ogromne znaczenie – nawet niewielkie różnice temperatur w piecu mogą wpłynąć na jakość i właściwości końcowego produktu.

„Aby zapewnić stabilną jakość produkcji, konieczne było zaprojektowanie zupełnie nowych systemów spalania i kontroli temperatury” – podkreślają przedstawiciele NGK.

Efektem tych prac jest technologia, która – jak zapewnia firma – pozwala na zachowanie standardów jakościowych przy jednoczesnym przejściu na paliwo bezemisyjne.

Mniej emisji, mniejsze zużycie paliwa

Nowe rozwiązanie niesie za sobą nie tylko korzyści klimatyczne. Spalanie wodoru generuje również mniej gazów spalinowych niż LNG, co zwiększa efektywność energetyczną procesu, a tym samym przekłada się na niższe zużycie paliwa.

REKLAMA

Firma NGK szacuje, że wdrożenie technologii na szeroką skalę pozwoli jej ograniczyć emisje CO2 nawet o 200 tys. ton rocznie, tak aby do 2050 r. osiągnąć zakładaną neutralność klimatyczną.

Pierwsze wdrożenia dopiero za kilka lat

Przed NGK jednak jeszcze daleka droga: pierwsze przemysłowe wdrożenia nowej technologii planowane są na 2030 r. i mają objąć zarówno zakłady w Japonii, jak też w innych regionach świata. Jak podkreśla firma, harmonogram wdrożeń uzależniony jest jednak w dużej mierze od stopnia rozwoju infrastruktury wodorowej, a ten jest różny w różnych regionach świata.

„Musimy być gotowi na różne scenariusze – dlatego rozwijamy również technologie wykorzystujące inne paliwa bezemisyjne” – zaznacza firma.

Nie tylko wodór

Jednym z takich paliw ma być amoniak. Jak wyjaśniają inżynierowie z NGK, amoniak może pełnić rolę nośnika wodoru, a przy tym jest łatwiejszy w magazynowaniu i transporcie.

W lutym 2026 r. spółka podpisała porozumienie z Chubu Electric Power dotyczące wspólnych prac nad piecami opalanymi amoniakiem. To kolejny krok w kierunku dekarbonizacji procesów przemysłowych.