Vilka är Boston Metal som vill tillverka fossilfritt stål? 

2021-03-17 06:00  

Boston Metal vill med hjälp av smältelektrolys reducera järnmalm med elektricitet. Bolaget stöttas av så väl Bill Gates som BMW. Vad skiljer metoden från de svenska initiativen?

Sverige har tagit på sig ledartröjan när det gäller fossilfri ståltillverkning. Samarbetsprojektet Hybrit bygger en demonstrationsanläggning där direktreduktion med vätgas utgör nyckeltekniken för att få bort syret från järnoxiden.

Detsamma gäller startupbolaget H2 Green Steel som vill bygga en anläggning i Norra Svartbyn utanför Boden.  

Men det finns andra metoder för att åstadkomma samma sak, det vill säga stål utan de höga koldioxidutsläpp som kokseldade masugnar medför. 

MIT-forskare står bakom

Boston Electrometallurgical Corporation (numer kort och gott Boston Metal) grundades 2012 av tre forskare från Massachusetts Institute of Technology, MIT.  

Donald R Sadoway, Antoine Allanore och Jim Yurko hade med stöd av Nasa, det amerikanska järn- och stålinstitutet samt Deshpande Center på MIT visat att smältelektrolys (molten oxide electrolysis, MOE) kunde användas för att tillverka en rad metaller i labbskala.

Läs mer: Här tar stålindustrin klivet bort från masugnen

MOE är som namnet antyder en form av elektrolys där elektrisk ström mellan två elektroder sätter igång en kemisk reaktion så att syret separeras från metalloxiden.

MOE är gammal teknik

Liknande processer har sedan länge använts för att framställa bland annat aluminium, zink och nickel. Problemet med järn är bland annat att det har så pass hög smältpunkt, över 1 500 grader Celsius, att anoden antingen blir väldigt dyr eller inte överlever särskilt länge. 

2013 visade de tre Boston Metal-grundarna i en artikel i Nature hur en billigare men hållbar (inert) anod kunde tillverkas av kromlegeringar, vilket utgör grunden till företagets uppskalningsförsök av tekniken. 

Fördelarna jämfört med konventionell järnprodukton blir framför allt en mycket enklare process. I stället för sinterverk, masugn och konverter behövs endast en MOE-anläggning driven av el för att framställa råjärn. Skillnaderna gentemot direktreduktion via vätgas är också stora.

– I grunden är skillnaden att Hybrit går via vätgas medan Boston Metal reducerar järnoxid (malm), alltså tar bort syret, direkt med el, i en elektrolytisk process, skriver Gert Nilson, teknisk direktör på Jernkontoret, i ett mejl till Ny Teknik.

Molten Oxide Electrolysis (MOE) illustrerad av Boston Metal. Foto: Boston Metal

Ansetts för långsam

Han påpekar att den elektrolytiska processen har varit känd sedan länge men har ansetts för långsam.  

– Nu kanske man har hittat ett sätt att göra den snabbare, skriver han. 

Boston Metal menar att tekniken kan bli billigare än konventionell ståltillverkning, men det återstår ännu att visa detta i större skala. Företaget avslutade nyligen en övertecknad finansieringsrunda (serie B) om 60 miljoner dollar, motsvarande drygt en halv miljard kronor, för att bland annat validera att den patenterade inerta anoden fungerar i industriell skala.

BMW och Bill Gates investerar

Den tyska biltillverkaren BMW, genom riskkapitalfonden BMW i Ventures, är en av investerarna i rundan. Sedan tidigare har Microsoftgrundaren Bill Gates investerat i bolaget via Breakthrough Energy Ventures Fund.  

– Vi identifierar systematiskt vilka råvaror och komponenter bland våra leverantörer som ger upphov till mest utsläpp av koldioxid vid produktion. Stål är en av dem, men är nödvändig för biltillverkning. Vi har därför målsättningen att kontinuerligt minska koldioxidutsläppen från stålets värdekedja. 2030 bör utsläppen vara ungefär två miljoner ton lägre än vad de är idag, kommenterar Andreas Wendt, inköpschef på BMW, i ett uttalande.

Fler bolag än Boston Metal studerar MOE-tekniken för ståltillverkning. I Frankrike bedrivs projektet Siderwin och den har även utvärderats i det stora europeiska projektet Ulcos.

Fakta: Olika metoder för fossilfri ståltillverkning

Hybrit och H2 Green Steel: En vätgasström fås att reagera med järnoxid och bildar järn i fast form samt vattenånga.

Boston Metal: I smältelektrolysen tillförs el till en smälta som får järnoxiden att dela upp sig i järn och syrgas.

Källa: Rutger Gyllenram

Johan Kristensson

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