KTH-teknik vill radikalt minska stålindustrins utsläpp
Med en metod som använder förgasad biomassa vill de minska koldioxidutsläppen från stålproduktion med upp till hundra gånger.
- Vi hoppas att vår metod kan bidra till att lösa stålindustrins problem med utsläpp av fossil koldioxid, säger Peter Samuelsson, grundare av KTH-spinoffen FerroSilva.
Att minska utsläppen från stålindustrin är en av knäckfrågorna för hur Sverige ska kunna bli klimatneutralt år 2045. Svaret på frågan är en palett av lösningar menar Rutger Gyllenram och Peter Samuelsson, som vann KTH Innovations Challenge "Going climate neutral" för sin idé FerroSilva, ”järnskogen”.
Metoden kan minska utsläppen av fossil koldioxid
Traditionell produktion av stål från järnmalm i en masugn släpper ut ungefär två kilogram koldioxid per kilo stål. Ett sätt att minska utsläppen är att använda stålskrot i ett led av processen, men den metoden har sina begränsningar, bland annat i tillgången på järnråvara med låga halter av föroreningselement. Peter Samuelsson och Rutger Gyllenrams projekt ska i stället utveckla en process som använder reduktionsgas producerad av biomassa, så kallad syngas. Med denna vill de direkt kunna producera järnsvamp, även kallad DRI (direktreducerat järn, eller direct-reduced iron), och på så vis ersätta användningen av fossila bränslen i processen. På det sättet kan utsläppen av fossil koldioxid minska med så mycket som 100 gånger.
Metoden att tillverka järnsvamp används redan idag industriellt över världen, men man använder då fossil naturgas i processen. Eftersom naturgas är dyrt i Sverige och vi samtidigt har stora tillgångar i form av biomassa, så skulle FerroSilvas metod dessutom kunna konkurrera ekonomiskt med etablerade processer.
- Det finns en idé om att biomassan inte räcker, men även om vi framställde allt stål i Sverige med den här metoden så pratar vi ändå bara om 10 % av den biomassa som används för energiändamål idag. Om vi börjar använda tillgänglig biomassa mer effektivt kan framställningsmetoderna dessutom fortsätta öka, menar Peter Samuelsson.
Kan skapa en kolsänka
Tekniken i FerroSilva lämpar sig för insamling av koldioxid, och skulle på så vis inte bara bidra till minskad användning av fossila bränslen, utan också till att skapa en koldioxidsänka. Projektet bygger på etablerade och relativt välkända tekniker och processer, vilket är en av styrkorna menar Peter Samuelsson.
- Det finns en mänsklig lockelse i att hitta det som är nytt och spännande. Fördelen med vårt projekt är att vi bygger på det som är etablerat och det gör att den tekniska risken blir lägre. Vår stora utmaning blir att integrera processerna, för att åstadkomma största möjliga effektivitet, och bara det blir svårt nog!
”Bygg på något som är etablerat”
Både Peter Samuelsson och Rutger Gyllenram påbörjade sin karriär på KTH som studenter, och har forskat och undervisat på KTH sedan dess, varvat med engagemang inom industrin. Redan under 80-talet arbetade Rutger Gyllenram med att analysera olika processförslag inom stålindustrin.
- Det var efter 70-talets energikriser, och det kom in massvis med lysande förslag, men det blev i slutändan väldigt få som implementerades någonstans, berättar Rutger Gyllenram. De erfarenheterna har gjort att vi nu säger ”bygg på något som är etablerat”. Det är svårt att börja från noll.
Vinsten en nytändning
Hittills har arbetet med processkonceptet och den tekniska och ekonomiska utvärderingen kring denna drivits av Peter Samuelsson och Rutger Gyllenram, ofta i diskussion med kollegor på Institutionen för Materialvetenskap . De har arbetat med projektet FerroSilva under flera år, men menar att de nu fått en nytändning efter att ha vunnit KTH Innovations tävling.
- Man tvivlar ständigt på sin förmåga som entreprenör och uppfinnare. ”Gör jag rätt saker?”. Där har KTH Innovation stor betydelse, säger Rutger Gyllenram, som fick stöd av KTH Innovation inom ett annat projekt redan för 10 år sedan.
Vill samarbeta med forskare, doktorander och studenter på KTH
Teamet vinner 100 000 kronor, som de planerar att använda för att bland annat genomföra en inledande förstudie där de vill titta på tillgång och egenskaper hos olika slags biomassa och deras lämplighet för förgasning innan de går vidare och söker större medel. Arbetet vill de genomföra i samarbete med forskare, doktorander och studenter på KTH.
- Vinsten och stödet från KTH Innovation ger oss lysande möjligheter. Det blir en tydlig tempohöjning nu när vi kan få med andra forskare i arbetet och vi har verkligen fått ny energi, menar Peter Samuelsson. Den långsiktiga planen är FerroSilva skall kunna öppna sin första industriella anläggning mot slutet av 20-talet. Vill du veta mer eller engagera dig i arbetet? Kontakta Peter Samuelsson på petersam@kth.se .