Nedräkning till noll
Den svenska stålindustrins strävan efter fossilfri produktion har gjort elektriska värmelösningar hetare än någonsin. I ett strategiskt partnerskap designar och tillhandahåller Kanthal banbrytande värmeteknik som möjliggör världens första fossilfria malmbaserade stål.
Stål är ett av världens mest mångsidiga och återvinningsbara material. Samtidigt står stålproduktionen för 7 procent av de globala koldioxidutsläppen2, vilket gör den till en av de industrier som släpper ut mest koldioxid. En utfasning av stålindustrin skulle därför ha en enorm inverkan på miljön och göra det möjligt för andra koldioxidintensiva industrier världen över att följa efter. I Sverige, där stålindustrin står för så mycket som 10 procent av landets koldioxidutsläpp2, har man redan tagit de första stegen mot en fossilfri värdekedja från gruva till stål. Sandvik ansvarar för att leverera den elektriska värmelösningen, en central del i den nya, mer hållbara teknik som är under utveckling.
Nollutsläpp i sikte
Det svenska målet att nå nollutsläpp till 2045 har utmanat industrin. Hybrit, som står för "hydrogen breakthrough ironmaking technology", är ett joint venture mellan stålbolaget SSAB, gruvbolaget LKAB och kraftbolaget Vattenfall.
Dilip Chandrasekaran, Kanthal
Målet är att ersätta det kol som används i den traditionella ugnsuppvärmningen med en direktreduktionsprocess baserad på vätgas som produceras med fossilfri el. Den färdplan som satts upp är snäv och innebär att SSAB ska erbjuda fossilfritt stål på marknaden senast 2026.
"För att lyckas med projektet krävs en effektiv och fossilfri process för att värma vätgasen, och det är här vi kommer in i bilden", säger Dilip Chandrasekaran, chef för forskning och utveckling på Sandvik Division Kanthal, världsledande inom industriell värmeteknik och motståndsmaterial.
Den första leveransen
Chandrasekaran säger att han tycker att det är tillfredsställande att kunna använda Kanthals applikationskunnande i ett miljöprojekt som Hybrit-projektet. "Vi har ett komplett utbud av material för att värma hela processer upp till 2.000 grader Celsius", säger han. "Hybrit-utmaningen är att göra en storskalig värmare som är tusen gånger mer kraftfull än de 50- till 100-kilowattsvärmare vi normalt tillverkar."
Det var många som inte trodde på idén, som kräver att man gör om en produktionsmetod som har fungerat i tusen år.
The Hybrit pilot plant, Sweden.Vid en presskonferens i Oxelösund, där den första leveransen av fossilfritt stål presenterades, kommenterade SSABs VD Martin Lindqvist: "När vi startade Hybrit för fem år sedan var det många som inte trodde på idén, som kräver att man ersätter en produktionsmetod som har fungerat i tusen år. Nu har vi bevisat att det är möjligt."
Hybrit driver för närvarande en pilotanläggning i norra Sverige, där den första Kanthal®-värmaren är klar för testning. Värmaren är i 250-kilowattsklassen, och om den visar sig framgångsrik kommer den att uppgraderas till en 1-megawattversion. Målet är att utveckla en storskalig värmelösning som kan värma stora volymer vätgas upp till 1.000°C (1.832°F).
Ett unikt projekt
"Det här är ett unikt projekt där vi utvecklar ny banbrytande teknik i samarbete med kunden", säger Chandrasekaran.
Press conference at the SSAB plant.
"Den kunskap vi får i processen har potential att göra ännu större skillnad och på global nivå, eftersom det finns ett stort intresse för att ställa om till fossilfria processer även inom cement- och petrokemiindustrin."
Intresset för fossilfritt stål är större än tillgången och vi kommer att få konkurrens framöver, säger Lindqvist. Men medan de planerar och diskuterar levererar vi."
Detta är Hybrit
Hybrit är ett initiativ, delvis finansierat av Statens energimyndighet, för att få ut fossilfritt stål på marknaden. Det viktigaste steget för att minska utsläppen av CO2 i ståltillverkningsprocessen är att ersätta de traditionella masugnarna med vätgasbaserade direktreduktionsanläggningar, där vätgas ersätter koks som huvudsakligt reduktionsmedel. Slutprodukten blir järnsvamp i stället för het metall. Järnsvampen smälts i en elektrisk ljusbågsugn för vidare bearbetning för att producera stål. Kanthal utvecklar lösningen för uppvärmning med elektrisk gas för den vätgasbaserade direktreduktionsanläggningen. Sandvik använder en annan process för sin ståltillverkning och ingår därför inte i Hybrit.