Teksti Sisko Loikkanen, kuvat Meriç Dağli/ Unsplash
Vety on mullistamassa teräksen valmistuksen, ja ruotsalainen SSAB on kehityksen kärjessä. Vedyn ansioista teräksen pelkistyksen hiilidioksidipäästöt voivat pudota 99-prosenttisesti. Vety valmistetaan fossiilittomasti.
Teräksen valmistuksessa on valtava tarve puhtaampiin ja fossiilittomiin valmistusmenetelmiin. Valmistusprosessissa hiilidioksidia syntyy vajaat kaksi kiloa yhtä ainoaa teräskiloa kohti.
Terästuotannon hiilidioksidipäästöt maailmassa ovat jopa yli 3 600 miljoonaa tonnia vuosittain eli noin seitsemän prosenttia kokonaispäästöistä.
”Noin 70 prosenttia hiilidioksidipäästöistä syntyy masuunissa pelkistysvaiheessa, kun rautaoksideista pelkistetään pois happi niin että lopputuloksena saadaan metallista rautaa. Nykyisin pelkistykseen käytetään metallurgista koksia”, professori Timo Fabritius Oulun yliopistosta kertoo.
Hiilipelkistys koksilla aiotaan korvata hiilidioksidivapaalla vetypelkistyksellä.
SSAB haluaa olla ykkönen
Uuden teknologian pioneerina on ruotsalainen teräsyhtiö SSAB, joka pyrkii ensimmäisenä yhtiönä maailmassa tekemään terästä fossiilivapaasti.
Luulajassa Ruotsissa on jo käynnissä pilottilaitteisto, jossa testataan pelkistystä vedyllä. Tässä HYBRIT-hankkeessa ovat SSAB:n kumppaneina kaivos- ja mineraaliyhtiö LKAB ja energiayhtiö Vattenfall.
Vety valmistetaan Luulajassa elektrolyysillä ja käytetään pelkistykseen kuilu-uunissa. Vedyn varastointia tutkitaan erikoisvuoratulla kallioluolalla. Pelkistysprosessissa käytetään raaka-aineena 10–12 millimetriä halkaisijaltaan olevia pellettejä, jotka sisältävät rautamalmia.
”Pelletit pelkistetään kuilu-uunissa, johon ne syötetään uuniin yläosasta ja vetykaasu puolestaan uunin alaosasta. Pelkistyslämpötila on korkea, noin 950 astetta. Koska pelletit ovat varsin huokoisia, vetykaasu pystyy tunkeutumaan niiden sisään ja pelkistämään huokoista ainetta. Pelkistys onnistuu 95-prosenttisesti”, Fabritius kuvailee.
Lue myös: Suomessa on vireillä kymmeniä vetyhankkeita – mitä ja missä?
Iso investointi Raaheen
SSAB ottaa uuden valmistusprosessin käyttöön Raahen ja Luulajan terästehtailla. Yritys on tekemässä suurinvestoinnit. Uudet prosessit valmistunevat vuoteen 2030 mennessä.
Sähkö tehtaisiin saataneen aurinko- ja tuulivoimasta. Vety tehdään fossiilittomasti elektrolyysillä.
”Raahen uudessa tehtaassa hiilidioksidipäästöt putoavat jopa 99-prosenttisesti. Vastaavaa prosessia ei ole missään muualla maailmassa”, Fabritius sanoo.
”Vetypelkistys vaatii todella paljon energiaa, jopa 7 TWh, joka on 10 prosenttia koko Suomen energiankulutuksesta. Prosessi edellyttää korkealaatuista raaka-ainetta. Vain 4–6 prosenttia rikasteista kelpaa tähän”, Fabritius kertoo.
Lue myös: Kai Mykkänen Euroopan vetytaloudesta: Suomella on kolme ässää hihassa
”Vetypelkistys vaatii todella paljon energiaa, jopa 7 TWh.”
