Fossilfri stålproduktion sänker Sveriges CO2-utsläpp markant

Vi kan inte klara oss utan stål i en värld där vi behöver byggnader, bilar, maskiner och motorvägar. Men vi kan klara oss utan den klimatbelastning som produktionen av stål hittills har orsakat.

Därför är det goda nyheter att den svenska stålproducenten SSAB tillsammans med gruvbolaget LKAB och energibolaget Vattenfall har lyckats valsa det första stålet som har producerats med 100 procent väte istället för kol och koks.

– Det är ett stort genombrott för oss och för hela järn- och stålindustrin. Men allra mest för miljön och den möjlighet som finns att lämna efter en lite bättre värld till framtida generationer, säger Tony Harris, som sedan januari har varit Head of SSAB Europe.

Nytt vätelager kan ge stabil produktion av fossilfritt stål

Förklaringen är följande: Stål framställs genom att omvandla järnmalm, som finns i jorden, till stål med hjälp av höga temperaturer och kemiska reaktioner som avlägsnar syret från järnmalmen. Traditionellt har vi använt koks och kol till denna process, vilket resulterar i framställning av stål och en stor mängd koldioxid, CO2. Men det är också möjligt att använda väte för att göra samma sak, och då är restprodukten vattenånga istället för CO2.

– Det krävs en stor mängd elektricitet för att spalta vatten till väte och syre. Denna så kallade elektrolysprocess har varit känd i mer än 200 år, så det är inget nytt i det. Det nya är att den ström som används för att producera vätet kommer från förnybar energi. För det betyder att vi sänker utsläppen från 1600 kg CO2 per ton stål till bara 0,025 kg CO2 per ton stål, förklarar Tony Harris.

Initiativet heter Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology (HYBRIT) och har de senaste åren testats på en pilotanläggning i den nordssvenska staden Luleå. Här har de tre samarbetspartnerna också uppfört ett vätelager i en jättestor grotta i ett klippframsprång, och som världens första i sitt slag kommer att spela en mycket viktig roll i hela värdekedjan för produktion av fossilfritt stål.

– När man kan producera fossilfritt väte under perioder när det finns gott om el, till exempel när det blåser mycket, och använda lagrat väte när elsystemet är under press, kan man uppnå en stabil produktion av järnmalm, som är råmaterialet till fossilfritt stål, säger Tony Harris och utvecklar:

– Teknologin för lagring av gas i en speciellt utformad grotta – kallad Lined Rock Cavern – är väldokumenterad och har använts i Sydsverige i omkring 20 år för förvaring av naturgas. Nu tar teknologin ett steg framåt med utvecklingen av en anläggning för lagring av väte. Denna lagringsanläggning kommer också att användas mer dynamiskt, eftersom den kommer att fyllas och tömmas i takt med väteproduktionen, berättar han.

Tillgången till billig energi är avgörande

Ambitionen är i hög grad att eliminera CO2-utsläppen i hela värdekedjan från gruvdrift till stålproduktion – en resa som SSAB redan startat. I Oxelösund, i södra Sverige, håller företaget på att bygga en elektrisk ljusbågsugn som ska ersätta de gamla masugnar som hittills har använts för produktion av stål. Och i Luleå – precis bredvid HYBRITs testanläggning – investerar SSAB i det som blir världens mest avancerade elektriska stålverk, vilket förväntas stå färdigt i slutet av 2029.

– Globalt sett är vi en liten stålproducent, men stål är ett av världens mest utbredda material och står ensamt för sju procent av de totala globala CO2-utsläppen. Därför är det helt avgörande att ta steg som detta, säger Tony Harris, som gläds över att SSAB har en helt särskild möjlighet att bidra till omställningen i kommersiell skala tack vare sin placering i norra Sverige, där tillgången till prisvärd förnybar energi är unik.

– När Ryssland invaderade Ukraina såg vi hur avgörande tillgången till billig energi är för Europas ekonomi, konkurrenskraft och säkerhet. Därför har det unika läget för vår fabrik stor betydelse, men därutöver har vi också den finansiella styrkan att genomföra transformationen och kunder som är intresserade av produkten. Så vi gör inte bara en grön omställning, utan också ett mervärde till branschen, förklarar han.

Minskning av CO2-utsläppen i Sverige

Just nu är SSAB ensamma på marknaden, men Tony Harris förutser att alla konkurrenter kommer att kunna producera fossilfritt inom 15 år. Däremot kommer den nya anläggningen för kallvalsning, som är inbyggd i stålverket i Luleå, att vara en varaktig differentieringsparameter som gör SSAB i stånd att leverera ett bredare produktmix och mer högkvalitetsstål, på samma sätt som vindenergin precis utanför dörren.

Men även om det ställer SSAB på en stark plats, är det inte bara det ekonomiska som står i centrum för Tony Harris när han ska reflektera över vad han kommer att vara stolt över när han avslutar sin karriär.

– Vår produktion utgör bara en procent av Kinas stålproduktion. Men ändå är det här en enastående möjlighet för mig och alla andra som är involverade i projektet att säkra stålproduktionen i norra Sverige och skydda sysselsättningen i området för kommande generationer. Samtidigt driver vi en teknologisk förändring som kan reducera de globala CO2-utsläppen så kraftigt att vi faktiskt har inflytande på inbromsningen av klimatförändringarna. Det nyper jag mig själv i armen över att få arbeta med, säger han.

När fabriken i Luleå är fullt igång, så att SSAB kan leverera fossilfritt stål i stor skala, är förväntningen att minska CO2-utsläppen i Sverige med tio procent och sju procent i Finland samt bidra till att minska CO2-utsläppen i hela Europa.

Källor: Videnskab.dk och Vattenfall.com