Gasskärning med vätgas som bränsle kan halvera effektbehovet och fördubbla skärhastigheten

Vätgas vid skärning kan komma att bli ett viktigt alternativ till fossila bränslen i framtiden. Tester visar att man effektivt kan minska effektbehovet samtidigt som skärhastigheten kan så mycket som fördubblas.

Linde är involverade i flera projekt där det handlar om att kartlägga och undersöka möjligheten att konvertera och ställa om produktionen till vätgasanvändning. Bland annat undersöks fördelarna med att använda vätgas inom gasskärning av höglegerat stål.

Under våren 2022 har skärtester med vätgas genomförts i full skala. Testerna gjordes i samarbete med företagen Alleima och Norex i Sandviken. Resultatet från testerna visar att byte av bränsle från gasol till vätgas, skulle öka kapaciteteten avsevärt i den befintliga anläggningen för skärning av skrot. Dessutom skulle vätgasen medföra att koldioxidutsläppen från skärningen skulle kunna minskas med 900 ton/år. För Norex, som utför skrothanteringen i kapverket på uppdrag åt Alleima, skulle bränslebytet även betyda en minskning av kväveoxidutsläppen med cirka tre ton/år.

Gasskärning av höglegerat stål med vätgas som bränsle.

Vätgascontainern som användes när testerna genomfördes. I bakgrunden till höger syns Kasper Eklöf och Bogoljub Hrjnez, Linde.

Testerna kunde göras genom en tillfällig ombyggnad av Kapverket och anpassning av dess brännare. Testerna visade tydligt fördelarna med att ersätta bränslet vid skrotskärning med vätgas i stället för gasol. Med optimal inställning kunde samma skärsnitt utföras med mindre än halva effektbehovet samtidigt som skärhastigheten fördubblades med vätgas jämfört med gasol. Sammantaget betyder detta en energibesparing på 75%.

Gensvaret från operatörerna var entydigt positivt. Bland fördelarna nämns att flamman hölls ihop bättre vid skärning med vätgas, det gick lättare och snabbare att ”få grepp” d.v.s. tända snittet och det var lättare att ”skära igenom”, alltså att avsluta snittet. Extra tydlig blev skillnaden på de normalt svårskurna nickelbaslegeringarna.

Fredrik Nyman, Applikationsingenjör på Linde Gas, var en av de drivande krafterna i dessa försök och deltog vid testerna.

”Att skärning med vätgas både kan halvera effektbehovet och samtidigt fördubbla skärhastigheten, jämfört med fossila alternativ, är ett fantastiskt resultat. Att det dessutom möjliggör skärning med ett förnybart bränsle – vätgas producerad med grön energi, sänker utsläppen ytterligare i industrin, vilket gör det ännu bättre.”, kommenterar Fredrik.

Fler tester är planerade för att verifiera resultaten både för gasskärning med och utan metallpulver samt för att demonstrera tillförlitligheten av skärning med vätgas vid stränggjutning.

”Resultaten från testerna var övertygande, säger Johan Funck på Norex. Detta har stor potential och ser ut att vara något att satsa på. Vi ser med spänning fram emot att göra flera tester och lära oss mer om skärning med vätgas.”