Biobaserade alternativ inte hela lösningen för gruv- och metallindustrin
(2021-02-12) Biobaserade alternativ kan inte fullt ut ersätta fossila energibärare och reduktionsmedel i gruv- och metallindustrin. Det är Luleå tekniska universitets slutsatser efter att de kartlagt, modellerat och analyserat tillgång och möjlig användning av skogsbiomassa i gruv- och metallindustrin, där de har haft ett särskilt fokus på konkurrensen om bioråvaran.
Bildkälla: Luleå tekniska universitet
Ny forskning från Luleå tekniska universitet (LTU) visar att det inte går att eliminera reduktionsprocessens fossila koldioxidutsläpp med endast bioprodukter. Bioråvara kan vara en lösning på kort till medellång sikt, men i det längre perspektivet behöver gruv- och metallindustrin göra en fundamental omställning. Forskningen visar att de behöver gå över till alternativa reduktionsmetoder och tekniska koncept, exempelvis vätgasbaserad reduktion såsom Hybrit - Hydrogen breaktrough ironmaking technology.
- På grund av tekniska begränsningar i existerande processer är det inte möjligt att fullt ut ersätta fossila energibärare och reduktionsmedel med biobaserade alternativ, säger Elisabeth Wetterlund, biträdande professor på LTU.
Enligt Elisabeth ligger begränsningen framförallt i reduktionsprocesserna och relaterade processer såsom masugn, tunnelugn och koksverk.
- Rent tekniskt är det utifrån dagens system och processer endast möjligt att uppnå 43 procent koldioxidminskning med bioråvara i gruv- och metallindustrin, förklarar Elisabeth.
Ur ett ekonomiskt perspektiv erhålls de mest kostnadseffektiva utsläppsminskningarna när kol och koks ersätts med träkol, medan kalkylen för att ersätta fossil gas med biogas är betydligt sämre. Träkol genererar en ökad kostnad på 0,7 - 1,2 kronor per minskat kilo koldioxid. För gasformiga bränslen är kostnaden nästan dubbelt så stor, då gasbränsle genererar mindre andel koldioxid per energienhet och därmed ger bränslebytet en lägre koldioxideffektivitet.
Biomassa och bioenergi ingår som substitut i flertalet branschspecifika strategier för minskade utsläpp och minskat fossilberoende. Styrmedel behöver således vara balanserade för att inte snedvrida konkurrensen.
När det gäller marknaden har de kommit fram till att det krävs inter-regional handel med bioråvara för att matcha tillgång och efterfrågan. Det kan bli svårt för gruv- och metallindustrin att få tag i all nödvändig bioråvara. Framförallt bioråvara som redan idag har avsättning.
Resultaten visar på en relativt begränsad effekt på nationell ekonomi av att introducera biomassa i metallindustrin. Det kan däremot uppstå lokala och regionala priseffekter vilket påverkar de regionala aktörerna genom lokalt ökad konkurrens och lokalt högre priser. Om stålindustri gör lönsamhetsberäkningar utifrån dagens prisbild, så kan ny regional storskalig efterfrågan driva upp priserna till oväntade nivåer.
Ökad användning av biomassa i gruv- och metallindustrin kommer leda till konkurrens och högre priser, särskilt när det gäller skogsindustriella restprodukter. En storskalig implementering kan påverka marknaden, vilket i sin tur minskar lönsamheten för biomassaanvändning i samtliga sektorer, inklusive gruv- och metallindustrin.
Projektet Industrin går åt skogen? Metallindustrins framtida skogsbiomassaanvändning – möjligheter och konsekvenser genomfördes av Luleå tekniska universitet mellan 2016 och 2020. Syftet var att ta fram ny kunskap om möjligheterna för svensk gruv- och metallindustri att använda skogsbiomassa för att minska sina koldioxidutsläpp, i ett system där samma begränsade råvara samtidigt efterfrågas av andra sektorer. Projektet har genomförts i samarbete med Swerim, SSAB, Höganäs, Ovako, Outokumpu och Sveaskog, samt med finansiering från Energimyndigheten. Läs mer här.