Cement är en av de största bovarna när det gäller koldioxidutsläpp. Ny forskning visar att det kan finnas fler alternativ än ren koldioxidinfångning som kan minska klimatpåverkan.
Utsläppen från cementindustrin kommer främst från kemiska reaktioner när kalksten hettas upp och från fossila bränslen som används i produktionen. Genom att elektrifiera tillverkningen och utnyttja koldioxidinfångning kan utsläppen minska – något som undersökts i en doktorsavhandling vid Umeå universitet.
Enligt José Aguirre Castillo, industridoktorand vid Umeå universitet och processingenjör vid Heidelberg Materials Cement Sverige, är koldioxidinfångning (CCS) en avgörande teknik för att minska utsläppen.
[ Annons ]
– CCS-metoder som aminteknik, involverar kemiska filter för att separera, komprimera och lagra koldioxiden. Men jag fokuserar i stället på metoder där koldioxiden anrikas direkt i processen, säger José Aguirre Castillo.
Hans forskning undersöker hur olika tekniker för koldioxidinfångning, som elektrifierad plasmauppvärmning, oxy-fuel-förbränning och kalciumlooping, påverkar cementproduktionen.
Vid dessa tekniker sker cementproduktionen i miljöer med extremt höga koldioxidhalter. José Aguirre Castillo har upptäckt att detta faktiskt kan göra tillverkningen mer effektiv, eftersom det underlättar bildningen av viktiga mineraler i cementet.
– Våra resultat visar att höga koldioxidhalter kan gynna reaktionerna vid hög temperatur. Genom att utnyttja detta har vi optimerat materialet med goda resultat, vilket både förbättrar produktens egenskaper och minskar dess klimatpåverkan, säger José Aguirre Castillo.
En av de mest lovande teknikerna är elektrifierad plasmauppvärmning. Här ersätts traditionella brännare med elektrisk plasma, och koldioxid används som bärgas. Denna metod ger en ren koldioxidström från uppvärmningen, vilket – tillsammans med koldioxid som frigörs från råmaterialen – underlättar infångning. Den infångade koldioxiden kan sedan komprimeras för lagring eller återanvändas i processen.
José Aguirre Castillo har också undersökt oxy-fuel-tekniken, där förbränning i ugnen ersätts med rent syre för en mer effektiv förbränning och en ännu högre koncentration av koldioxid.
– Medan den traditionella förbränningsprocessen ger cirka 40 procent koldioxid i avgaserna, kan oxy-fuel-tekniken öka detta till minst 95 procent, förklarar José Aguirre Castillo.
