Svenska storbolagens stålsatsning kostar miljarder

De tre storbolagen SSAB, LKAB och Vattenfall undersöker möjligheten att tillverka stål utan koldioxidutsläpp och satsar nu på en pilotverksamhet i norra Sverige.

Sedan 2016 har bolagen arbetat med en förstudie under projektnamnet Hybrit, Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology. Nu tar de nästa steg.

Under våren inleds planering och projektering för en pilotanläggning i Luleå och i Malmfälten.

- Där finns god tillgång på kompetens. LKAB har forskning och SSAB stålproduktion där, dessutom finns en tradition av att driva pilotanläggningar där, säger Mårten Görnerup, vd på de tre bolagens utvecklingsföretag Hybrit Development.

Anledningen till att pilotverksamheten placeras på två platser är att den utgår från dagens flöde från gruva till stålproduktion. I Malmfälten kommer malmen först att omvandlas till pellets, för att sedan transporteras vidare till Luleå, där pelletsen direktreduceras och resultatet, järnsvampen, smälts i en ljusbågsugn. I Luleå kommer också vätgasproduktionen att ske, samt på sikt lagringen av gasen.

Anläggningarna för direktreduktion och vätgasproduktion kommer att bli helt nya. För de övriga processtegen är det möjligt att befintliga anläggningar kan användas.

- I dag finns en liten ljusbågsugn på forskningsinstitutet Swerea Mefos i Luleå. Den kommer att utgöra basen för stålframställningen. Vi försöker dra nytta av den infrastruktur som redan finns, säger Mårten Görnerup.

Under pilotfasen är det inte stora mängder järn som ska produceras.

- Arbetshypotesen är 1-2 ton direktreducerat järn per timme, säger Mårten Görnerup.

Planering och projektering av pilotverksamheten beräknas kosta 20 miljoner kronor. Energimyndigheten finansierar arbetet till hälften, resten står SSAB, LKAB och Vattenfall för.

Bygge och drift av pilotverksamheten kommer att bli betydligt dyrare. Hybrit-projektet har tidigare räknat med en kostnad på mellan en och två miljarder kronor för att bygga och driva anläggningarna i fyra år.

Planen är att pilotverksamheten ska vara igång 2020 och drivas fram till 2024. Nästa steg är en demonstrationsanläggning, för att visa hur processen fungerar dygnet runt i ett långsiktigt perspektiv. Planen är att den ska kunna producera en halv miljon ton direktreducerat järn per år.

Var demonstrationsanläggningen kommer att hamna – och hur mycket den kommer att kosta, är ännu oklart.

- Men det handlar om miljardbelopp i alla fall, säger Mårten Görnerup.

Syftet med den förstudie som nyss har avslutats var att granska genomförbarheten och möjligheten att kommersialisera fossilfritt stål på längre sikt. Slutsatsen är fossilfritt stål att skulle bli 20-30 procent dyrare än vad stålet är i dag, utifrån dagens elpriser. Med sjunkande priser på förnybar elektricitet och ökade priser för koldioxidutsläpp i och med nya EU-regler räknar SSAB, LKAB och Vattenfall med att det fossilfria stålet kommer att kunna konkurrera med traditionellt stål.

Idén med Hybrit är att vätgas ska ersätta kol och koks i masugnarna för att på så sätt helt bli av med koldioxidutsläppen från ståltillverkningen. Vätgasen ska tillverkas genom elektrolys av vatten. För det krävs stora mängder elektricitet, cirka 15 TWh per år, vilket motsvarar tio procent av Sveriges totala elbehov.

För att inte bidra till ytterligare koldioxidutsläpp är planen inom Hybrit att elektricitet från fossilfria energikällor ska användas för vätgasframställningen.

- De stora tekniska utmaningarna är det stora elbehovet, att få processkedjan att fungera och att hela processen blir tillräckligt kostnadseffektiv, säger Mårten Görnerup.

Inom förstudien har bolagen gjort bedömningen att kraftsystemet klarar att förse ståltillverkningen med de 15 TWh fossilfri elektricitet som skulle behöva för att ersätta dagens järnproduktion. Men bolagen konstaterar också att en utbyggnad av högspänningsnätet behövs.