Så fungerar vätgasprocessen 1 Järnpellets matas i
n i ugnen. I dag eldas stålindustrins masugnar med kol, men i framtiden kan det bli vätgas som står för energin. Då blir det inga koldioxidutsläpp utan enbart vatten, som kan användas för att tillverka ny vätgas. H2 O 4 Restprodukten är vatten. Vatten används också för att tillverka ny vätgas. H2 2 Vätgas pumpas in i ugnen. 3 300° Syret som är bundet till järnet reagerar med vätgasen. O El 5 För att tillverka vätgas används el från vindkraft eller annan förnybar energikälla. Vattenmolekyl 900° H2 Katod – VÄTGAS 6 7 Källa: Forskning & framsteg › ytterligare ett steg, där järnsvampen bildar briketter. – Det är många tekniska problem som måste lösas. Det är en sak att testa några gram järn oxid i ett laboratorium. Att åstadkomma en industriellt gångbar process är något helt annat, säger Martin Pei. Pilotanläggning år 2020 De första forskningsprojekten håller precis på att rulla i gång. Om allt går som planerat, ska en pilotanläggning finnas på plats runt år 2020. Sedan följer flera år av försök och först 2035 kan en anläggning i stor skala stå klar. Projektet har hittills en budget på 114 miljoner kronor, varav ungefär hälften i form av bidrag. Men både stat och företag kommer att behöva skjuta till mer pengar. Bara bygget av pilotanläggningen kommer, enligt konsortiets beräkningar, att kosta cirka två miljarder kronor. Att regeringen i höstbudgeten lovar ett stöd på 300 miljoner kronor om året fram till 2040, för att industrin ska kunna minska utsläppen från sina processer, välkomnas därför. 8 ENERGIGAS NR 4 2017 I Sverige finns i dag tre masugnar: två mindre i Oxelösund och en stor i Luleå. Alla tre drivs av SSAB. Att bygga om dem i grunden påverkar inte bara företaget, utan också samhället runt omkring, eftersom spillvärmen värmer upp bostäder via fjärrvärme i dag. Andra utsläppskällor på vägen Även om kolet i masugnen byts ut mot vätgas finns andra utsläppskällor på vägen mellan gruvan och färdig produkt. En sådan är de pelletsverk där den malda och anrikade malmen blandas med tillsatsämnen och bakas till små kulor, som masugnen sedan matas med. I dag eldas de svenska pellets verken med olja och kol. – Det är delar som vi också jobbar med inom projektet Hybrit, säger Åsa Sundqvist, direktör för teknik- och processutveckling på LKAB. Det är inte bara i Sverige som stålföretag satsar på Åsa Sundqvist, direktör för teknik- och processutveckling på LKAB. 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, 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. MARIE ALPMAN Texten har tidigare varit publicerad i tidningen Forskning&framsteg, nr. 9 2017. Ur ugnen kommer järn i fast form, så kallad järnsvamp, som sedan smälts och processas till stål. Anod + H Vatten 2O O2 Syrgas Vatten spjälkas till vätgas och syrgas genom så kallad elektrolys. Membran Masugn