Siktar på eldrift av cementfabriker

Cementas fabrik i Slite på Gotland släppte förra året ut 1,7 miljoner ton koldioxid, och ligger på andra plats av industrianläggningar i Sverige när det gäller utsläpp. Globalt står cementtillverkningen för mellan tre och fem procent av nettoutsläppen av koldioxid.

Nu har Cementa inlett ett samarbete med energikoncernen Vattenfall för att få ned utsläppen. I projektet Cem Zero ska de i en förstudie ta reda på förutsättningarna för att elektrifiera delar av tillverkningen.

Cement tillverkas av krossad och mald kalksten samt märgelsten, som är lerblandad kalksten. Först värms stenmjölet upp i en kalcineringsprocess i ugnar som håller omkring 900 grader. Sedan hettas det upp till omkring 1 450 grader, och kyls i nästa steg ned och mals med sand och gips.

Koldioxidutsläppen kommer dels från kalcineringsprocessen, där koldioxid frigörs från kalkstenen, dels från bränslet som krävs för att värma upp ugnarna i de olika stegen. I första hand ska förstudien handla om att använda elektricitet för att värma upp ugnarna i kalcineringsprocessen.

Cementa har tre anläggningar i Sverige, varav den i Slite är den största. Där används en energimix som till 40 procent består av kol och resten av olika typer av avfall som bränsle för att värma upp ugnarna.

I dag blandas koldioxidutsläppen med andra typer av utsläpp från uppvärmningen. Kan uppvärmningen ske med hjälp av el blir koldioxiden lättare att avskilja.

– Vi få en renare koldioxid, som är lättare att fånga upp. Generellt sett brukar man säga att hälften av koldioxidutsläppen kommer från kalkstenen, och hälften från uppvärmningen av ugnarna. Kan vi få bort utsläppen från bränslet kan vi använda CCS (koldioxidavskiljning och lagring) för resten av koldioxiden, säger Arvid Stjernberg, teknisk direktör på Cementa.

Cementa ägs av tyska koncernen Heidelbergcement, som också äger norska Norcem. Där pågår ett projekt för att undersöka avskiljning och lagring av koldioxid. En planerad anläggning ska ha en kapacitet på att avskilja 400 000 ton koldioxid årligen, som sedan lagras under Nordsjön.

– Så småningom måste vi finna lösningar för koldioxidavskiljning även i Sverige, säger Arvid Stjernberg.

Läs mer: Norge kan bli först med avskiljning från cementfabrik

Vattenfall och Cementa ska kartlägga olika sätt att använda el i cementtillverkningen.

– En utmaning är att det är väldigt höga temperaturer i processen. Ska man åstadkomma det finns några olika vägar att gå, som att omvandla el till energi med till exempel värmeelement, plasma eller mikrovågor. Men vi tittar brett och förstudien får utvisa vilka tekniker som verkar mest lovande, säger Mikael Nordlander, portföljchef på Vattenfalls R&D-avdelning.

Cementas två största anläggningar i Sverige ligger avsides på öar, Slite på Gotland och Degerhamn på Öland. Om hela tillverkningen skulle elektrifieras krävs troligen investeringar i infrastruktur för elöverföring till de platserna. Gotländska och öländska vindkraftparker räcker antagligen inte långt.

– Det krävs en stabil eltillförsel. Industrin kanske inte enbart kan gå i takt med vindkraften.

Förstudien ska bli klar nästa höst. När ett skifte kan ske på cementfabrikerna är ovisst.

– Tidsaspekten är svår att sia om. Det här handlar om tunga industrier med långa investeringsprocesser. Tekniken är bara en aspekt. Men vi skulle inte gå in i det här om vi inte trodde att det var genomförbart, säger Mikael Nordlander.

Korrigering: Faktarutan är uppdaterad med korrekta enheter.