”D

Forskning & Framsteg - - Teknik -

et är stort, gi­gan­tiskt. He­la det mo­der­na sam­häl­let byg­ger på stor­ska­lig järn­fram­ställ­ning, och kol är en ab­so­lut nöd­vän­dig del av pro­ces­sen. För att by­ta ut ko­let mås­te vi byg­ga upp ett i grun­den nytt sy­stem.”

Mar­tin Pei har ar­be­tat länge in­om den svens­ka stålindustrin. Han har en dok­torsex­a­men i me­tal­lur­gi vid Kung­li­ga tek­nis­ka hög­sko­lan och le­der se­dan tre år till­ba­ka tek­nik­ut­veck­ling­en på stål­fö­re­ta­get SSAB. Än­då har han svårt att hit­ta de rät­ta or­den för att be­skri­va om­fatt­ning­en av det se­nas­te projektet. Det går ut på att stö­pa om en av värl­dens älds­ta in­du­stri­pro­ces­ser, ma­sug­nen. Må­let är att ut­veck­la en ny typ av ugn, som ma­tas med vät­gas i stäl­let för kol och som släp­per ut vat­ten i stäl­let för kol­di­ox­id. Om det lyc­kas kan Sve­ri­ge bli först i värl­den med att till­ver­ka fos­sil­fritt stål.

Bakom projektet, som kal�las Hy­brit, står SSAB till­sam­mans med gruv­kon­cer­nen LKAB och ener­gi­bo­la­get Vat­ten­fall. De förs­ta pla­ner­na bör­ja­de smi­das för två år se­dan. Nu har de tre företagen bil­dat ett ge­men­samt bo­lag för att gå från ord till hand­ling, med Mar­tin Pei som ord­fö­ran­de.

Un­der årens lopp har stålindustrin gjort myc­ket för att mins­ka ener­gi­an­vänd­ning­en och där­med ut­släp­pen. Rök­ga­ser­na åter­an­vänds så långt det är möj­ligt in­om stål­ver­ket. Spill­vär­men blir dess­utom fjärr­vär­me i det om­gi­van­de sam­häl­let.

En­ligt Mar­tin Pei finns det in­te myc­ket kvar att skru­va på i pro­ces­sen.

– I dag lig­ger vi väl­digt nä­ra den te­o­re­tis­ka mi­ni­mi­grän­sen för kol­för­bruk­ning­en, sä­ger han.

Trots det står stålindustrin för en ti­on­del av de svens­ka kol­di­ox­id­ut­släp­pen. Och den svens­ka riks­da­gen har sla­git fast att Sve­ri­ge ska bli kol­di­ox­id­ne­utralt till 2045.

– Det krä­ver att vi får bort pro­ble­met vid käl­lan, i ma­sug­nen. Vi kan in­te fort­sät­ta att im­por­te­ra kol, sä­ger Mar­tin Pei.

Ma­sug­nen med sin långa histo­ria är fort­fa­ran­de hjär­tat i stål­till­verk­ning­en. Den älds­ta ma­sug­nen i Sve­ri­ge – och Eu­ro­pa – har hit­tats i Nor­berg i Bergs­la­gen och är från 1100-ta­let.

Upp­gif­ten är – nu som då – att få fram rent järn ge­nom att ta bort det sy­re som är bun­det i järn­mal­men. Till det an­vänds kol i form av koks, som re­a­ge­rar med sy­ret vid hög tem­pe­ra­tur. Då bil­das kol­di­ox­id. Ef­ter den­na så kal­la­de re­duk­tion kan det re­na jär­net rin­na ut i bot­ten på ma­sug­nen, me­dan kol­di­ox­i­den till slut för­svin­ner upp i at­mo­sfä­ren ef­ter att vär­men har ta­gits om hand.

I Hy­brit ska ko­let er­sät­tas med vät­gas. Fi­nes­sen är att det då in­te bil­das nå­gon kol­di­ox­id vid re­duk­tio­nen av järn­mal­men. Vä­tet re­a­ge­rar med sy­re och bil­dar i stäl­let vat­ten. På papp­ret är det en en­kel lös­ning

Det smäl­ta råjär­net läm­nar ma­sug­nen och går vi­da­re till stål­ver­ket.

STÅLTILLVERKNING

för att ta en an­nan jäm­fö­rel­se, för­ra året pro­du­ce­ra­de Sve­ri­ges 3 300 vind­kraft­verk till­sam­mans 15 TWH. Det skul­le allt­så be­hö­vas minst dub­belt så många vind­kraft­verk i Sve­ri­ge ba­ra för att kun­na till­ver­ka fos­sil­fritt stål.

– Det är väl­digt sto­ra mäng­der el. Men vi har å and­ra si­dan ett starkt och i prin­cip ut­släpps­fritt el­sy­stem i Sve­ri­ge som ger ett år­ligt över­skott, och ut­bygg­na­den av för­ny­bar el har in­te sla­git i ta­ket, sä­ger Mi­kael Nordlander.

Han me­nar att det är bätt­re att an­vän­da över­skot­tet på hem­ma­plan för att stäl­la om in­du­strin än att ex­por­te­ra el.

En an­nan stor ut­ma­ning är att re­duk­tio­nen med vät­gas krä- ver en ny typ av ugn som job­bar vid en läg­re tem­pe­ra­tur än den tra­di­tio­nel­la ma­sug­nen. Sy­ret släp­per från jär­net och bil­dar vat­ten med vät­gas vid un­ge­fär 900 gra­der Celsi­us. Jär­net är då fort­fa­ran­de i fast form och kom­mer ut ur ug­nen i små po­rö­sa klum­par, så kal­lad järn­svamp.

Järn­svam­pen mås­te ge­nast tas om hand i elekt­ris­ka stålug­nar för att in­te bör­ja re­a­ge­ra med sy­re på nytt. Ska den mel­lan­lag­ras krävs yt­ter­li­ga­re ett steg, där järn­svam­pen bil­dar bri­ket­ter.

– Det är många tek­nis­ka pro­blem som mås­te lö­sas. Det är en sak att tes­ta någ­ra gram jär­nox­id i ett la­bo­ra­to­ri­um. Att åstad­kom­ma en in­dust­ri­ellt gång­bar pro­cess är nå­got helt an­nat, sä­ger Mar­tin Pei.

Det är in­te ba­ra i Sve­ri­ge som stål­fö­re­tag satsar på vät­gas. I Österrike pla­ne­ras en stor elekt­ro­lys­an­lägg­ning in­om ra­men för ett nytt Eu-pro­jekt. Även i Ja­pan på­går ut­veck­ling av tek­ni­ken.

Pa­ral­lellt ut­fors­kas ock­så and­ra spår för att mins­ka ut­släp­pen av kol­di­ox­id vid stål­fram­ställ­ning. Ett är att fånga in kol­di­ox­i­den (se text här in­till), ett an­nat att by­ta ut fos­silt kol mot bi­o­kol. Ett tred­je, mer dras­tiskt spår, är att smäl­ta järn­malm med hjälp av elekt­ri­ci­tet.

Någ­ra av de här lös­ning­ar­na kan bli steg på vägen mot en helt fos­sil­fri stål­in­du­stri, som ju är Hy­brits slut­mål.

– Det gör det så spän­nan­de, att vi fak­tiskt för­sö­ker gå till bot­ten med själ­va rot-or­sa­ken till kol­di­ox­id­ut­släp­pen, sä­ger Åsa Sun­dqvist.

Sam­ti­digt be­to­nar hon ris­ker­na och ser den långa tids­ho­ri­son­ten som en ut­ma­ning i sig.

– Det kom­mer att ta lång tid, vi ta­lar de­cen­ni­er. Men nå­gon gång mås­te man vå­ga ta ste­get. Fun­kar det in­te ska ing­en kun­na sä­ga att vi in­te för­sök­te, sä­ger Åsa Sun­dqvist. l

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden

© PressReader. All rights reserved.