18.1.2023

Varför behöver vi fundera över miljövänligt stål?

Klimat och hållbarhet är frågor ingen kommer undan, men varför är ståltillverkning en miljöfråga, och varför behöver vi ens tillverka nytt stål? Varför kan man inte bara återvinna? Vi frågade Henrik Saxén, professor i värmeteknik:

Det här är stora och svåra frågor och vi är många som funderar på omställningen till miljövänligt stål. Troligen tar det tiotals år innan det helt miljövänliga stålet blir verklighet, men samtidigt är intresset väldigt stort bland industrierna och det satsas därför på forskning. Till exempel vill man inom bilindustrin väldigt gärna vara pionjärer.

Kan man inte bara nöja sig med återvunnet stål?
Tyvärr inte. Världens industrier behöver ungefär två miljarder ton stål per år och svaret på varför man inte kan nöja sig med återvunnet stål är att det helt enkelt inte finns tillräckligt. Det befintliga stålet täcker bara ungefär 30 procent av dagens behov. Återanvändningen av stål kan därför jämföras med till exempel dagsläget för litiumbatterier: behovet av råmaterial växer mycket snabbare är vad återvinningen kan tillgodose.

Stålets livscykel är väldigt lång, tänk till exempel på konstruktionerna i ett hus som ju står i tiotals år. Det stål vi återvinner i dag är sådant som i första hand framställdes för kanske 30–40 år sedan då världen såg annorlunda ut och produktionen var mindre. Vi behöver alltså nytt stål för att möta de behov industrier, infrastruktur och konsumtion efterfrågar i dag. Vår utmaning är att göra framtidens stål billigare, och samtidigt miljövänligare.

Hur gör man stål miljövänligt?
Genom att använda grön el i produktionen kan man göra stålet nästintill miljövänligt. Utmaningen i produktionen är att reducera syret som finns i järnmalmen före man får järn som kan konverteras till stål. Traditionellt har stenkol eller naturgas varit de mest effektiva sätten att avlägsna syret, men den processen producerar tillika stora mängder miljöfarligt koldioxid, och det är det här vi måste komma åt. Alternativt kunde till exempel biologiskt kol eller träkol användas, men det skulle kräva så stora mängder att det inte är miljömässigt hållbart. Biokol har även hållfasthetmässiga begränsningar inom stålframställning. Därför tittar forskarna nu i stället på vätgas som alternativ.

Vätgas?
Ja, då vätgasen oxideras blir den till vatten som ju är en resurs vi kan använda och återvinna. Utmaningen i den här frågan är hur vi ska lyckas producera tillräckligt med grön energi för att kunna framställa den enorma mängd vätgas som behövs för stålproduktionen. Tekniskt sett är det inte ett problem, men ekonomiskt är det en utmaning. Dessutom måste även processtekniska problem i reduktionsprocessen lösas.

Ok, så det är en fråga om pengar?
Delvis. Det är en fråga om att utveckla teknologierna så att vi kan få fram en så stor mängd billig, grön el för reduktionsprocessen så att tillverkningen blir lönsam. Här behövs mera forskning. Miljövänlig ståltillverkning kräver stora volymer elektricitet, och hur det i sin tur påverkar elpriset är ytterligare en fråga.