En fossilfri utveckling
Forskning och utveckling med fokus på HYBRIT-tekniken omfattar tre huvudsakliga faser som i viss mån överlappar varandra. Utvecklingsarbetet drivs med stöd av Energimyndigheten och praktiska försök sker idag både i laboratorieskala och i pilotanläggningar som byggs eller modifieras för ändamålet. Att gå direkt från laboratorieskala till tester och produktion i industriell skala skulle innebära risker så väl produktionstekniskt som ekonomiskt, och här blir försök i pilotskala ett viktigt steg på vägen. Det tredje steget, demonstrationsskalan, syftar till att visa att tekniken kan bli tekniskt och ekonomiskt genomförbar i industriell skala. I demonstrationsfasen drivs utvecklingsarbetet med stöd av EU:s Innovationsfond.
Forskning och utveckling i pilotskala
Några områden inom forsknings- och utvecklingsarbetet har lett till behov av särskilda anläggningar eller modifieringar av befintliga anläggningar för att utföra experimentell utveckling i pilotskala. Detta arbete sker inom fyra olika områden.
Fossilfria järnmalmspellets i Malmberget
Den fossilfria järn- och stålproduktionen startar i gruvan. Inom HYBRIT har tester skett för att utveckla tillverkningen av järnmalmspellets genom att använda icke-fossila bränslen i stället för dagens fossila bränslen. Målet för HYBRIT är att utveckla fossilfria pellets, vilket innebär ett byte av uppvärmningsteknik i förädlingsprocessen.
Direktreduktion med vätgas i Luleå
HYBRIT genomför försök med direktreduktion av järnmalmspellets med vätgas i vår pilotanläggning i Luleå. Försöken pågår under 2020-2024, från och med våren 2021 med fossilfri vätgas. I anläggningen finns en direktreduktionsreaktor där reduktionen sker och två elektrolysörer för produktion av vätgas med fossilfri el.
Vätgaslagring i Luleå
Vätgasen är en viktig byggsten för att förverkliga målet med en fossilfri järn- och ståltillverkning. I pilotanläggningen testas förutsättningarna för att lagra vätgas under markytan. Ett vätgaslager behövs i den slutgiltiga processen för att stabilisera energisystemet och säkra en kontinuerlig och kostnadseffektiv leverans av vätgas till reduktionsprocessen.
Smältning av järnsvamp i Luleå
HYBRIT genomför smältningsförsök i pilotskala i samarbete med Swerim i deras anläggning i Luleå. Försöken inleddes 2019 och beräknas pågå till 2023. I anläggningen genomförs försök att smälta järnsvamp både som järnsvamp i pelletsform (DRI, Direct Reduced Iron) och som briketterad järnsvamp (HBI, Hot Briquetted Iron).
Forskning och utveckling i demonstrationsskala
Under den pågående experimentella utvecklingen av direktreduktion i pilotskala ges många svar kring direktreduktion med vätgas. Processen och konceptet är dock komplext och omfattande, så för att efterlikna den industriella processen i största möjliga mån, och bland annat fastställa val av teknik, är det viktigt att genomföra en så kallad demonstration. Demonstrationsskalan ska ge en tekniskt beprövad, kommersiellt gångbar och optimerad lösning i full industriell skala.
Demonstrationsanläggning för direktreduktion med vätgas
I HYBRIT:s planerade demonstrationsanläggning tar vi nästa utvecklingssteg från tester i labbmiljö och pilotskala, som pågår idag. I demonstrationsanläggningen ska vi demonstrera produktion i industriell skala, vilket är ett nödvändigt utvecklingssteg innan fullt kommersiell drift.