LKAB siktar på el för att bli koldioxidfri

2019-11-07 06:00  

Gruvjätten LKAB har som ambition att bli koldioxidfri 2045. Ett pelletsverk i Malmberget byggs om för att drivas av bioolja. Längre fram sätter bolaget hoppet till eldrift.

De 14 brännare som finns i pelletsverket i Malmberget har hittills drivits av fossil olja. Nu byggs anläggningen om för 60 miljoner kronor för att kunna använda bioolja som bränsle.

– Jag tror att vi är först i världen att göra en så stor konfiguration. Basindustrin är inte direkt känd för att vara först med nya gröna tekniker, men nu tar vi lead i frågan, det är skitcoolt, säger Roger Karlsson, forskningschef på LKAB i Malmberget.

Bolaget ser ombyggnaden som en pilotstudie i full skala. Bränslet ska bytas i ett brännarpar i taget för att se hur det fungerar. I slutet av 2020 hoppas LKAB att hela pelletsverket ska kunna köras med bioolja.

– Det är viktigt för oss när vi byter värmekälla att vi har koll på värmeprofilen, hur intensiv lågan är, och hur det påverkar våra underhållsintervall, för lågan kan påverka murverket i ugnen, säger Susanne Rostmark, chef för LKAB:s avdelning för process- och produktutveckling.

Läs mer: SSAB rustar sig för en fossilfri framtid

Vilken typ av bioolja som ska användas har ännu inte bestämts. Sannolikt blir det tallbeckolja, en restprodukt från framställning av tallolja till fordon. Bolaget försöker hitta en bioolja som andra branscher, till exempel flygindustrin, inte är intresserade av.

Ser biooljedriften bara som ett mellansteg

Om hela pelletsverket lyckas drivas med bioolja sänker det LKAB:s fossila utsläpp med 60 000 ton per år, vilket motsvarar knappt 10 procent av bolagets totala utsläpp.

I första hand ska anläggningen tillverka så kallad masugnspellets, som används som råvara i masugnar vid stålframställning. Men längre fram hoppas LKAB att det ombyggda pelletsverket ska leverera fossilfri pellets för direktreduktion i Hybritprojektet. Det projektet drivs i samarbete med SSAB och Vattenfall i syfte att tillverka fossilfritt stål.

– Till en början är planen i Hybritprojektet att köra pellets från pelletsverket i Kiruna, som drivs av kol. Men före 2025 ska vi leverera direktreduktionspellets till Hybrit från det ombyggda verket i Malmberget. Vi behöver lyckas med pilotprojektet med bioolja i Malmberget för att kunna leverera fossilfri pellets till Hybrit, säger Susanne Rostmark.

Läs mer: Professor: ”Stålindustrins satsning är ineffektiv”

Men LKAB ser biooljedriften av pelletsverket i Malmberget bara som ett mellansteg. I det längre perspektivet hoppas bolaget på elektricitet som lösningen för att helt bli av med koldioxidutsläppen.

Siktar på eldriven pelletstillverkning

I en liten testugn i Luleå undersöker bolaget just nu hur det fungerar att använda eldrivna plasmabrännare eller förbränning av vätgas, framställd genom elektrolys, för att tillverka järnmalmspellets.

– Vi behöver lära oss mer om bildandet av kväveoxider, för det tror vi är en risk med plasma och vätgas. Det blir så hög intensitet i lågorna att det bildas termiska kväveoxider, det tittar vi på i den här pilotkampanjen. Om vi lyckas häva det tror vi att vi kan gå över till elektrifiering på fem eller tio års sikt, säger Susanne Rostmark.

Det kan dock bli svårt att skala upp försöken med plasmabrännare.

– Den plasmabrännare vi kör nu är en av de största som det här företaget har levererat. Vi är tidigt ute, det är alltid svårt att vara först, säger Susanne Rostmark.

Pelletsverken står för nära 90 procent av LKAB:s totala utsläpp. Lyckas omställningen till eldriven pelletsframställning försvinner alltså merparten av utsläppen. Kvar blir en del fossila utsläpp från transporter.

"Kommer nog behöva ansluta sig till elnätet"

För att få bort även transportutsläppen pågår ett arbete för att elektrifiera maskiner och fordon som används vid gruvorna. LKAB leder samarbetsprojektet Sustainable Underground Mining, som syftar till att ta fram en världsstandard för gruvdrift på stora djup, 2 000 meter eller mer, som ska vara koldioxidfri och autonom.

Elektrifieringen kommer främst att handla om att borriggar och sprutriggar blir en ny typ av hybrider. I stället för att använda dieselmotorer för att förflytta sig, och el från elnätet till själva borrandet och sprutandet, så ska de utrustas med batteridrift för förflyttning.

– Men på grund av stora effektbehov kommer de nog även i fortsättningen att behöva ansluta sig till elnätet med kabel för att utföra arbetet, säger Hans Engberg, projektledare på LKAB.

Ska testa om elkomponenter påverkas av magnetisk malm

I sommar ska tester genomföras i Kiruna för att undersöka hur effektivt Volvos nya dumper HX2 kan ladda batteriet vid inbromsning i nedförsbacke. Om det fungerar väl kan det leda till att färre laddplatser behövs under jord.

– Då skulle vi kunna elektrifiera vissa delar av malmtransporterna under jord utan att vi får ökad energiåtgång, så det vill vi testa i verkligheten, berättar Hans Engberg.

Under samma test ska bolagen också ta reda på hur laddinfrastrukturen påverkas av den magnetiska malmen. Krossad malm ska lastas över till Volvodumprarna för att se om de elektriska komponenterna tar skada.

Sustainable Underground Mining

Projektet Sustainable Underground Mining är en testbädd som omfattar en virtuell gruva och en testgruva i Kiruna.

LKAB, Epiroc, ABB, Combitech och Volvo deltar.

Projektet löper från 2018 till 2022. Därefter är planen att LKAB ska fatta beslut om framtida brytning på större djup än dagens cirka 1 100 meter under markytan.

2030 siktar LKAB på att teknikutvecklingen i testbädden ska ha lett till en ny världsstandard för brytning på stora djup.

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.

  Kommentarer

Debatt