Ny energisnål koldioxidrening av rökgaser lovande för kalk- och cementindustrin

Förbränning i ren syrgas och lagring av koldioxid i mineral är nya energisnåla tekniker för koldioxidrening av rökgaser. Matias Eriksson har undersökt möjligheterna att genom att spara energi, nyttja lågvärdiga bränslen och minska utsläpp av koldioxid, förbättra hållbarheten vid produktion av bränd kalk och cementklinker. Han försvarar sin avhandling vid Umeå universitet fredagen den 29 januari. 

Koldioxidrening av tungindustrins rökgaser genom förbränning i syrgas och lagring av koldioxid i mineral är nya tekniker. En fördel med de nya teknikerna är att de har en lägre energiförbrukning än konventionell teknik, som baserar sig på kemisk tvätt efter förbränning.

Matias Eriksson har i sin avhandling undersökt hur stor energiförbrukningen är vid koldioxidrening i samband med produktion av bränd kalk och av cementklinker. I dag står cementindustrin för en betydande del av Sveriges och världens koldioxidutsläpp.

– Mina beräkningar visar att koldioxidrening genom syrgasförbränning kan ske utan ökad energiförbrukning och att lagring i mineral brukar upp till 70 procent mindre energi jämfört med den traditionella rökgastvätten, säger han.

Själva tillverkningen av ren syrgas kräver dock också energi. Men även medräknat syrgasproduktionen så konsumerar de nya teknikerna mindre energi än rökgastvätten, menar Matias Eriksson.

Vid förbränning i ren syrgas produceras ren koldioxid som kan lagras i berggrunden vilket prövas till exempel vid de norska oljefälten.

– I Östersjöregionen saknas infrastrukturen för koldioxidlagring som är en av förutsättningarna för att kraftigt minska utsläppen från processindustrin. Potentiella lagringsplatser i regionen utforskas i dagsläget, men en tydligare satsning från myndigheternas sida vore önskvärd. Lagringsinfrastrukturen blir med all sannolikhet en alltför stor utmaning för industrin att genomföra, säger Matias Eriksson.

Koldioxidlagring i mineral är ett sätt att kringgå behovet av infrastruktur för lagring i berggrunden.

Denna process skulle dock skapa en stor volym mineral som måste lagras.

– Vi måste därför se noggrannare på hur man skulle kunna utnyttja sidoprodukterna som uppstår, kretsloppstänkandet är nödvändigt för en hållbar produktion, säger Matias.

Forskningsarbetet har utförts i nära samarbete med industriparterna Nordkalk Ab, Cementa Ab och Föreningen Mineralteknisk Forskning. Finansiering har erhållits från Energimyndigheten och Vinnova samt Bio4Energy.

Avhandlingen är publicerad digitalt

Om Bio4Energy:

Bio4Energy är en stark forskningsmiljö inom bioenergi- och bioraffinaderi. Miljön inbegriper Umeå universitet, Sveriges lantbruksuniversitet i Umeå och Luleå tekniska universitet, forskningsinstitut och ett omfattande industrinätverk.
http://www.bio4energy.se 

För mer information, kontakta gärna:

Matias Eriksson, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik

Forskargruppen inom termokemisk energiomvandling (TEC-Lab) vid Umeå universitet

Telefon: +358(0)405818407

E-post: matias.eriksson@umu.se

Foto: Terhi Anttila, Nordkalk Oy Ab

Matias Eriksson är född och uppvuxen i Finland. Han har tidigare avlagt examen i miljöteknik i Vasa, Finland, och licentiatexamen i energiteknik vid Umeå universitet.

Om disputationen

Fredagen den 29 januari försvarar Matias Eriksson, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln Sustainability measures in quicklime and cement clinker production. Svensk titel: Åtgärder för ökad hållbarhet vid produktion av bränd kalk och cementklinker.

Disputationen äger rum klockan 13:15 i sal N420, Naturvetarhuset.

Fakultetsopponent är Associate Professor Flemming Jappe Frandsen, Department of Chemical and Biochemical Engineering, Technichal University of Denmark