Tulum Energy hat die schwedische Firma Scandinavian Energy Company damit beauftragt, in Pesquería, Nuevo León, Mexiko, die erste Turquoise-Wasserstoff-Pilotanlage zu entwerfen und zu bauen. Das Projekt, das bis 2026/27 laufen wird, zielt darauf ab, Wasserstoff mit Hilfe der Methanpyrolyse herzustellen, einem Prozess, bei dem Methan in Wasserstoff und festen Kohlenstoff aufgespalten wird, ohne direkte CO₂-Emissionen. Die Pilotanlage soll bis 2027 in Betrieb sein und sich im Stahlkomplex von Ternium befinden, wodurch bestehende Infrastruktur genutzt und der Projektabdruck reduziert werden kann.

Finanzierung und industrielle Integration

Das Projekt wird durch eine Seed-Runde in Höhe von 27 Millionen US-Dollar finanziert, die von CDP Venture Capital und TDK Ventures geleitet wird. Weitere Mittel kommen von TechEnergy Ventures, MITO Technology und Doral Energy-Tech Ventures. Tulum Energys Initiative soll die Dekarbonisierung in einer der wichtigsten Industriegebiete Mexikos unterstützen. Die Pilotanlage wird mit der Direktreduktionsstahl- (DRI) Anlage von Ternium integriert, um zu zeigen, wie die lokale Wasserstoffproduktion Stahlherstellung, Chemie oder schwere Nutzfahrzeuge antreiben kann.

Scandinavian Energy Company ist für die Planung, Beschaffung und den Bau (EPC) des Projekts zuständig. Obwohl die genaue Kapazität noch nicht bekannt ist, wird die Anlage täglich mehrere Tonnen Wasserstoff produzieren. Die modulare Bauweise ermöglicht eine Skalierung und wird deutlich weniger Fläche benötigen als eine vergleichbare Elektrolyseanlage für grünen Wasserstoff, was in Industriegebieten mit begrenztem Platz von entscheidender Bedeutung ist.

Technologischer Prozess und Infrastruktur

Die Anlage wird eine elektrische Bogenplasma-Reaktor nutzen, um Methan (CH₄) in Wasserstoff (H₂) und festen Kohlenstoff aufzuteilen, wobei Temperaturen über 1.500 °C in einem sauerstofffreien Umfeld erzeugt werden. Dieser Prozess vermeidet direkte CO₂-Emissionen aus dem Reaktor. Das Design umfasst modulare Reaktor-Module, Gas-Feststoff-Trenner und integrierte Wärmewiederaufbereitungssysteme, wodurch die Energieeffizienz traditioneller Elektrolyseverfahren erreicht oder übertroffen werden soll.

Scandinavian Energy Company wird für die Baumaßnahmen, die Prozessintegration mit den Versorgungsanlagen der Stahlwerksanlage sowie die Einrichtung der elektrischen Bogenplasma-Systeme von Tenova zuständig sein. Das Projekt umfasst auch Steuerungssysteme, Rohstoffversorgung (Natürlicher Gas), Wasserstoffabnahme für die DRI-Anlage und Kohlenstoffverarbeitung. Durch die Nutzung bestehender Infrastruktur von Ternium sollen Bau- und Betriebskosten reduziert werden.

Der produzierte Wasserstoff wird die Qualitätsstandards für den DRI-Stahlherstellungsprozess erfüllen und für den Leitungsbeförderung komprimiert werden können. Die Anlage wird auch auf kontinuierliche Betriebsfähigkeit getestet, um Wartungsbedarf und Materialverschleiß zu bewerten, was wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Skalierungen liefert.

Umwelt- und wirtschaftliche Auswirkungen

Turquoise-Wasserstoff vermeidet die Kosten für Kohlenstoffabscheidung bei blauem Wasserstoff und die flächen- und wasserintensiven Aspekte bei grünem Wasserstoff, was eine wirtschaftlich rentablere Dekarbonisierung industrieller Prozesse ermöglichen könnte. Die Abwesenheit direkter CO₂-Emissionen aus dem Reaktor verleiht der Anlage eine klare Umweltvorteile gegenüber der traditionellen Methanreformung mit Dampf, die etwa 10 kg CO₂ pro kg Wasserstoff emittiert.

Jedoch muss das Projekt die Aufbereitung der Methangaslieferkette sorgfältig verwalten, um Fluchtemissionen zu vermeiden. Top-Prüfung auf Lecks und Gaslieferanten mit geringen Emissionen werden entscheidend für die Umweltkreditwürdigkeit der Anlage sein. Der feste Kohlenstoff als Nebenprodukt, der in hochwertigen Anwendungen wie Graphen oder Spezialgraphit verwendet werden kann, könnte eine zusätzliche Einnahmequelle darstellen und Betriebskosten reduzieren.

Economisch könnte die modulare Bauweise und der geringere Flächenbedarf zu niedrigeren Startkosten führen als bei weitläufigen Elektrolyseanlagen. In Industriegebieten, in denen Fläche ein knappes Gut ist, könnte dies zu erheblichen Kosteneinsparungen führen. Das Doppelproduktmodell aus Wasserstoff und festem Kohlenstoff stärkt auch die finanzielle Rentabilität des Projekts.

Regulatorische und Marktaussichten

Mexiko verfolgt aktiv seine Energieumstellung und erkundet Wasserstoff sowohl als Exportprodukt als auch als Rohstoff für die Inlandsproduktion. Obwohl ein spezifisches regulatorisches Rahmenwerk für Wasserstoff noch in Entwicklung ist, bieten bestehende Anreize für saubere Energie und Gasnetze ein günstiges Umfeld für solche Projekte. Lokale Behörden in Nuevo León unterstützen das Projekt und beschleunigen Genehmigungen und Infrastrukturverbindungen für Pilotprojekte.

Durch die Ko-Location mit einem großen Abnehmer wie Ternium sichert Tulum Energy nicht nur einen Abnehmer, sondern verwandelt auch das Pilotprojekt in einen „Live-Labor“ für die Tests von Leistung und Kosten unter realen Bedingungen. Dieser Ansatz reduziert das Risiko, von Pilot zu großflächiger Produktion zu skalieren, was ein entscheidender Schritt ist, um breitere Wasserstoffinfrastruktur aufzubauen.

Der Erfolg des Pilotprojekts hängt davon ab, ob zuverlässiger, kosteneffizienter sauberer Wasserstoff in großem Maßstab geliefert werden kann. Wenn das Projekt seine Ziele erreicht, könnte es als Modell für zukünftige Turquoise-Wasserstoff-Initiativen dienen, insbesondere in Regionen, in denen Energie und Wasser begrenzt sind. Investoren beobachten das Projekt genau, um seine Betriebskosten, Levelized Costs und internen Zinssatz (IRR) mit ähnlichen Elektrolyseprojekten in den USA, Europa und Asien zu vergleichen.

Zukünftige Schritte und Herausforderungen

Tulum Energy und Scandinavian Energy Company konzentrieren sich auf die Erreichung von Schlüsselmeilensteinen, einschließlich der mechanischen Vollendung, der Systeminbetriebnahme und eines mehrmonatigen Testlaufs zur Erfassung von Leistungsdaten. Wenn das Projekt erfolgreich ist, könnte die Anlage auf 20 bis 200 Tonnen Wasserstoff pro Tag skaliert werden.

Herausforderungen bestehen, insbesondere in der Sicherstellung einer leckfreien Methangaslieferkette und in der Sicherstellung des Marktnachfrages für das feste Kohlenstoff-Nebenprodukt. Dennoch stellt das Projekt einen bedeutenden Schritt vorwärts in der Entwicklung der industriellen Dekarbonisierung in Mexiko und möglicherweise darüber hinaus dar. Wenn die Technologie wie erwartet skaliert, könnte dieser Pilot eine der am vielversprechendsten Wege sein, um natürlichen Gas in sauberen Wasserstoff umzuwandeln.