HYBRIT - fossilfri stålproduktion

SSAB, LKAB och Vattenfall tar ansvar för att medverka till det långsiktiga målet att göra Sverige fossilfritt och har därför initierat ett projekt med syfte att drastiskt minska stålindustrins utsläpp av koldioxid.

Bild: SSAB. 

Mot en fossilfri stålproduktion 2045

SSAB:s produktionssystem är ett av de mest koldioxideffektiva masugnsbaserade systemen i världen. Samtidigt innebär dagens teknik för järnframställning att SSAB är Sveriges enskilt största utsläppare av koldioxid. Mot bakgrund av detta har SSAB, LKAB och Vattenfall inlett ett industriellt utvecklingsprojekt för att försöka hitta lösningar med en vätgasbaserad järnproduktion. Med en så kallad direktreduktion skulle vätgas kunna användas för att skilja järnet från syret, utan att använda kol. Slutprodukten blir då järn och vatten.

För att lyckas behövs engagemang från staten, myndigheter och universitet i utvecklingsarbetet. Om initiativet lyckas innebär det en unik möjlighet för Sverige att ställa om till ett mer hållbart samhälle och ett stort bidrag till att Sverige kan nå uppsatta klimatmål för 2045.

Både statsminister Stefan Löfven och klimatminister Isabella Lövin medverkade när det första spadtaget för pilotanläggningen i Luleå togs i juni 2018.

HYBRIT är indelat i tre faser

  • En förstudie där alla förutsättningar kartläggs, 2016–2017.
  • Försök i en pilotstudie, 2018–2024.
  • Försök i demonstrationsanläggning, 2026–2035.

Efter förstudien, i juni 2017 bildade bolagen ett Joint Venture-bolag för projektet, HYBRIT Development AB. Den 1 februari 2018 fick pilotstudien grönt ljus och den 20 juni togs det första spadtaget till den världsunika pilotanläggningen som byggs på SSAB:s område i Luleå. Pilotanläggningen ska börja producera små mängder fossilfritt järn redan sommaren 2020. Lärdomarna från den produktionen ska ligga till grund för en demonstrationsanläggning, som ska vara på plats 2026. Där ska järn produceras under samma förhållanden som i en fullskalig anläggning, men med begränsad kapacitet.

Målet är att ha en lösning på plats för fullskalig produktion av fossilfritt järn 2035. Om HYBRIT blir framgångsrikt innebär det att Sverige kan sänka sina koldioxidutsläpp med tio procent och Finland sina med sju procent.

Frågor och svar om HYBRIT

Vad står förkortningen HYBRIT för?

Den står för Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology.

Hur ska det här projektet gå till?

SSAB, LKAB och Vattenfall genomförde under 2016–2017 en förstudie för att ta fram ett underlag för ett fortsatt forskningsprojekt. Under våren 2018 inleddes ett mer konkret forsknings- och utvecklingsprogram där det ska byggas en världsunik pilotanläggning för fossilfritt stål i norra Sverige. Pilotanläggningen byggs på SSAB:s område i Luleå och ett vätgaslager ska byggas på LKAB:s mark inne i Svartöberget, 25 till 35 meter under markytan, i närheten av pilotanläggningen. Byggnationen av vätgaslagret planeras starta 2021 och det beräknas kunna tas i drift två till tre år senare.

Vilka utmaningar kommer projektet stöta på?

Det kommer att ta tid att hitta tekniska och industriella lösningar för den här processen. Det fungerar i teorin men att omsätta det här i praktiken kommer att ta tid och kräva stora resurser, det är många tekniska och kommersiella frågor som behöver lösas. SSAB har idag masugnar som är nyrenoverade och i toppskick. Om 20 år behöver de renoveras igen eller bytas ut. Om de under tiden lyckas med utvecklingsarbetet för den här nya tekniken kan de konvertera produktionssystemet utan stora värdeförstöringar. Precis som andra stora satsningar är projektet beroende av välfungerande och rättssäkra tillståndsprocesser.

Hur finansieras projektet?

Projektet finansieras dels av företagen själva men också med stöd från Energimyndigheten.

Hur ser ansvarsfördelningen ut mellan företagen?

SSAB, LKAB och Vattenfall bidrar med olika delar in i projektet, särskilt know-how och anläggningskunnande, i samverkan med staten och forskningsinstitut. Exakt hur fördelningen kommer att se ut får de återkomma till och det kommer också att variera i olika faser av projektet.

Vad vill företagen att svenska staten ska ställa upp med?

Företagen behöver både politisk vilja och handlingskraft, att beslutsfattare och tjänstemän ser att det här kan bli en viktig och stor del i att Sverige ska nå sina klimatmål. Men det behövs också finansiellt stöd genom riktade forskningsanslag.

Kolinjektionsanläggning och masugn (till höger). SSAB Tunnplåt AB
Kolinjektionsanläggning och masugn (till höger i bild). SSAB i Luleå. Foto: Stig-Göran Nilsson (2002).

SSAB, LKAB och Vattenfall menar att Sverige har unika förutsättningar för ett sådant här projekt – varför?

Här finns en specialiserad och innovativ stålindustri, tillgång till elkraft som är fossilfri och vi har Europas mest högkvalitativa järnmalm. Inget annat land i Europa har samma förutsättningar, med den samlade kompetensen hos dessa tre företag och med landets unika naturtillgångar. Sverige har också högklassisk FoU-kompetens på sina högskolor och på instituten för metallurgisk forskning i landet. Sammantaget innebär detta att Sverige har en unik möjlighet att ta ansvar för utmaningen med processutsläppen i stålindustrin och få en fossilfri produktion. Sverige kan gå före och visa vägen.

När kan den här tekniken införas?

Det handlar om 2030 år innan den här tekniken kan införas i storskalig industriell produktion.

Vad är utmaningen jämfört med dagens process?

Utmaningen handlar egentligen om två saker:

  1. Att hitta en fungerande process för att använda 100 procent vätgas i industriell skala,
  2. Att producera vätgas på ett energieffektivt sätt, så att det blir ekonomiskt försvarbart.

Finns den elkraft som tekniken kommer att kräva?

Det är bland annat det som gör att vi i Sverige har unika förutsättningar för den här tekniken. Sverige har redan idag ett strukturellt överskott av el och i framtiden kan vi ställa om till en helt hållbar och fossilfri elproduktion med vatten, vind och bioenergi.

Lyssna/titta:

Vetandets värld 2020-01-07: Det stora språnget mot fossilfritt stål  (sverigesradio.se)

EFN-reportage 2019-12-13: Hybrit ger SSAB försprång (efn.se)

Radiointervju 2018-10-11 (16 min.): SSAB:s tekniske direktör Martin Pei berättar om HYBRIT-projektet (P1 morgon, sverigesradio.se)

Läs också:

Hybrit will revolutionise the world's steel industry, december 2019 (bergsmannen.se)

SSAB, LKAB och Vattenfall är redo att växla upp för fossilfritt stål, 2019-09-13 (vattenfall.com)

Grönt ljus för årtusendets teknikskifte, 2018-02-01

SSAB, LKAB och Vattenfall bildar Joint Venture-bolag för fossilfritt stål, 2017-06-28

SSAB satsar för fossilfri framtid, 2017-03-01

Experten: ”Vätgas-stålet kan bli verklighet” (aktuellhallbarhet.se)

Koldioxidfri ståltillverkning möjlighet för svensk industri - Energimyndigheten har beviljat 6,7 miljoner kronor i stöd till projektet HYBRIT, 2016-06-14

Åsa Romson välkomnar projekt för klimatsmart stål, 2016-04-06

Debatt: Så ska stålindustrin bli fossilfri, 2016-04-04