Forskare och företag har arbetet i flera år för att göra masugnen mer kolsnål. Stålindustrin är en riktig koldioxidbov som behöver kol och koks för att fungera, därför är forhoppningarna kring den nya tekniken stora.
Foto: Colourbox, AP
Stålindustrin har återhämtat sig snabbt efter finanskrisen och förväntas öka ytterligare under de närmaste åren. Många företag har börjat investera igen och efterfrågan på stål till nya bilar, broar och byggnader ökar stadigt, inte minst från nya ekonomier som Kina.
Baksidan av myntet är att koldioxidutsläppen samtidigt ökar snabbt i världen. Om den ekonomiska tillväxten fortsätter i förväntad takt kommer utsläppen från fossila bränslen att öka med mer än 3 procent under 2010. Vi är då tillbaka på samma ökningstakt som mellan år 2000 och 2008. Det visar en ny internationell studie ledd av universitetet i brittiska Exeter.
Givetvis är inte stålindustrin ensam om att släppa ut koldioxid. Våra transporter står fortfarande för de största utsläppen. Dilemmat för stålindustrin är att många av processerna behöver kol och koks för att fungera.
I masugnsprocessen används koks för att ta bort syret ur järnmalmen och få fram ett användbart råjärn. Därför har forskare och företag i Luleå arbetat i flera år med att ta fram ett sätt att göra masugnen mer kolsnål.
Den nya tekniken kallas TGRBF, top gas recycling blast furnace eller toppgasåterföring. I stora drag går den ut på att separera ut koldioxid ur rökgaserna och sedan skicka tillbaka kolmonoxid och vätgas till masugnen. Det ersätter en del av koksen och stålverket kan minska sina inköp av kol för produktion av koks. Pengar sparas samtidigt som belastningen på klimatet minskar.
– Ingen visste när vi började projektera 2004 att det här skulle fungera – att man kunde koppla ihop en gasseparationsanläggning med en masugn. Allt är nytt och att det fungerar är en stor framgång, säger Erik Bergenudd, råjärnschef hos SSAB i Luleå.
Tekniken har utvecklats vid experimentmasugnen i Luleå i ett europeiskt projekt där SSAB, LKAB och forskningsinstitutet Swerea Mefos medverkar. Två lyckade körningar har genomförts sedan 2007 och de inblandade börjar känna sig säkra på att detta faktiskt kan bli ett bra sätt att minska koldioxidutsläppen från masugnar.
Enbart toppgasåterföringen leder till en minskning med mellan 20 och 30 procent. Tas dessutom överbliven koldioxid om hand och lagras blir utsläppsminskningen 90 procent.
För hela stålverket kan det totala utsläppet av koldioxid minska med cirka 60 procent. Det är målet för nästa steg i utvecklingen som blir en försöksanläggning i stor skala vid Arcelor Mittals stålverk i Florange, utanför Metz i nordöstra Frankrike. Där ska en masugn som producerar 4000 till 5000 ton råjärn per dygn förses med toppgasåterföring. Anledningen till att tekniken ska prövas vidare i Frankrike är att forskarna och teknikerna i Luleå är delaktiga i det europeiska projektet Ulcos.
– De masugnar som finns i dag måste till viss del byggas om för att klara de besparingar som Ulcos visar är möjliga. Men det är inte större förändringar än att man kan behålla hela infrastrukturen i ett järnverk med masugnen, råmaterialhanteringen och så vidare. Man får bygga om en del på rökgassidan, det är allt, säger Göran Carlsson, vd för Swerea Mefos.
Att färdigställa en fullskaleanläggning med den nya masugnstekniken kostar nästan 5 miljarder kronor, så en hel del mer pengar kommer att behöva skjutas till. Franska staten betalar en del och nio av företagen i Ulcos, bland annat Arcelor Mittal, SSAB och LKAB, satsar totalt 680 miljoner kronor. Övrig finansiering hoppas de ska komma från EU, men besked om det kan dröja ytterligare ett halvår. Målet är att fullskaleanläggningen ska stå klar 2014.
En dyr post blir att skaffa fram bra lagring för koldioxiden. Arbetet med det har redan påbörjats i närheten av det franska stålverket i regionen Lorraine, där berggrunden främst består av sedimentär kalksten. Där skulle det fungera att pumpa ner koldioxiden i akvifärer på cirka 1300 meters djup.
Att industrin är beredd att ta stora kostnader för den här utvecklingen beror inte bara på välvilja, utan handlar även om självbevarelsedrift. EU:s politiker har sagt att tilldelningen av gratis utsläppsrätter kommer att bli mindre generös efter år 2012. Det kan leda till att priset ökar, och om stålindustrins utsläpp samtidigt ökar kan det bli väldigt dyrt.
Räcker stålindustrins ansträngningar för att minska utsläppen av koldioxid på något betydande sätt?
– Ja, det här är ett jätteviktigt arbete. Bara i Sverige står stålsektorn för en stor andel av koldioxidutsläppen – ungefär 10 miljoner ton per år av totalt 59 miljoner ton, säger Lars Zetterberg vid IVL Svenska miljöinstitutet.
I det energiscenario fram till år 2050 som IVL nyligen presenterat visar det sig vara fullt möjligt för Sverige att minska koldioxidutsläppen med 80 procent. Stålindustrin beräknas kunna få ner sina utsläpp till 7 miljoner ton per år. Främst med hjälp av processförbättringar och en liten användning av CCS – EU:s planerade anläggningar för koldioxidavskiljning- och lagring.
– Men då har vi inte tagit med Ulcos i scenariot, så där kan vi nog få ytterligare besparingar.


