Tekniksprång behövs för renare masugnar

2016-02-19 05:00 Linda Nohrstedt  

Järn- och stålframställningen är den industri som släpper ut mest växthusgaser i Sverige. Många hoppas att vätgasteknik ska bli lösningen. Men mer forskning – och mångmiljardbelopp – krävs för att komma vidare.

Pressen på stålindustrin ökar efter klimatmötet i Paris och de nya svenska klimatmål som är på gång. Järn- och stålindustrin i Sverige står för ungefär en fjärdedel av den svenska industrins totala koldioxidutsläpp.

Den största orsaken stavas masugnar, där stålframställningens grundläggande process sker när järnoxiden i malmen delas upp i järn och syre. Enligt SSAB, som äger Sveriges tre masugnar, står dessa för drygt 90 procent av bolagets totala koldioxidutsläpp.

SSAB slår sig gärna för bröstet och framhåller att svenska masugnar är bäst i världen. Göran Carlsson, vd på forskningsinstitutet Swerea, håller med om att SSAB:s ugnar är bland de mest utsläppseffektiva.

Men nu menar Jonas Larsson, miljöchef på SSAB, att det inte går att sänka utsläppen mer från masugnarna utan ett rejält tekniksprång.

– Med dagens masugnsteknik kommer vi inte mycket längre, säger han.

Flera försök har gjorts för att på olika sätt få ner utsläppen från masugnarna eller ersätta dem med andra, mer miljösmarta, processer (se: Andra metoder för att minska koldioxid-utsläpp). Men det är vätgasen som Swerea-chefen sätter sitt hopp till inför framtiden.

Genom att använda vätgas i stället för en del av kolet i masugnen kan koldioxidutsläppen minskas (se grafik). Försök vid LKAB:s experimentmasugn i Luleå tyder på en 30-procentig minskning.

I Japan pågår bygget av en stor experimentanläggning där vätgas ska användas i en masugn. Ambitionen är att få ner utsläppen med 30 procent. Kostnaden är emellertid hög, prislappen väntas bli ungefär en miljard kronor.

Men Göran Carlsson har ännu större förhoppningar knutna till vätgasen. Genom en så kallad direktreduktion skulle vätgas kunna användas för att skilja järnet från syret helt utan kol. Slutprodukterna skulle då bara bli vatten och järn.

– Om 30–40 år tror jag att vi använder väte i stålindustrin. Väte är en alldeles utmärkt regulator, säger han.

Forskningschefen Mikael Larsson på Swerea Mefos, som ägnar sig åt metallurgisk forskning, håller med:

– Ska det till förbättringar i stora steg så är det vätgasen som framstår som den mest lysande stjärnan, säger han.

Även den statliga myndigheten Tillväxtanalys pekar i en ny rapport ut vätgas som den mest lovande vägen att minska utsläppen från stålindustrin.

Direktreduktion med enbart vätgas har dock bara testats i ett fåtal mindre experiment än så länge.

– Men vi har räknat på det, och vi tror att det skulle fungera. Det kan troligen göras i en schaktugn genom att blåsa in vätgas på halva höjden, säger Göran Carlsson.

Utmaningen är att kunna tillverka de mängder vätgas som skulle behövas. Om den produceras med hjälp av el skulle det krävas cirka 20 TWh varje år för att nå upp till dagens järnframställning.

En annan svårighet är att järnet blir mycket instabilt efter en direktreduktion och kan självantända.

– Det finns exempel på att stora högar har börjat oxideras kraftigt och ”brinna”. Men man har kommit på att man kan ha en viss kolhalt i järnet eller minska ytorna genom att bilda briketter för att hämma reaktiviteten, berättar Mikael Larsson.

Men den allra största haken gäller pengar. Swerea uppskattar att det skulle kosta omkring 2 miljarder kronor att utveckla och testa vätgastekniken upp till stor skala.

Stålindustrin tampas just nu med försämrad lönsamhet och ökad konkurrens från Kinas stålexport. Därför anser stålföretagen att de har svårt att själva finansiera utvecklingsprojekt.

Göran Carlsson tror att det behövs finansiering från staten. Samma spår är Bo-Erik Pers, branschorganisationen Jernkontorets vd, inne på:

– Ambitionen är att Sverige ska leda teknikutvecklingen, men det är en gigantisk utmaning som kräver stora investeringar. För att göra dem krävs ett bra samarbete mellan industrin och staten, säger han.

 

 

Gilla Ny Teknik på Facebook

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt