Elkem får 1,8 millioner euro i EU-støtte for å utforske CO2-fri silisiumproduksjon

Fra pressemeldingen til Elkem:

Elkem, SINTEF og NORCE fullfører nå den første pilotfasen av Elkem Sicalo® i Elkems teknologipark i Kristiansand. Prosjektet innebærer å fange karbonet som slippes ut fra silisiumovnen og gjenbruke det som et reduksjonsmiddel i produksjonsprosessen. EU har nå bevilget 9,9 millioner euro i finansiering til Horisont Europa-prosjektet MECALO, som bygger på Elkem Sicalo®. MECALO vil videreutvikle konseptet med karbon-gjenbruk for generell metallproduksjon, med demonstrasjon av CO2-fri produksjon av silisium og manganlegeringer.

Sparer 33 millioner tonn CO2

Manganlegeringsprodusenten Eramet, med sine seks smelteverk i Norge, Frankrike, USA og Gabon, er det andre metallurgiske selskapet i konsortiet, som har som mål å utvikle og ta i bruk teknologien til MECALO. Hvis vellykket og fullt implementert i all europeisk produksjon av silisium og mangan, kan MECALO spare 33 millioner tonn CO2-utslipp per år i 2050.

–  Vår banebrytende forskning på karbon-gjenbruk kan spille en viktig rolle i å bistå metall-legeringsindustrien med å oppnå netto nullutslipp i produksjon. Vi er takknemlige for EUs støtte til dette prosjektet. Sterke partnerskap mellom offentlig- og privat sektor er avgjørende for å kunne dekke ressursgap, spre risiko og utnytte komplementære kompetanser. Sammen styrker vi Europas selvstendighet i verdikjedene for kritiske råvarer, sier konsernsjef Helge Aasen i Elkem.

Kritisk råstoff

Silisium er et kritisk råstoff som er avgjørende for det grønne og digitale skiftet. Bruken spenner fra elektriske kjøretøy til solceller, batterier, smarttelefoner og vindturbiner. Produksjonen av silisium er en kilde til klimagassutslipp, da prosessen krever karbon for å redusere kvarts til silisium. Noen metaller, som stål, kan produseres med hydrogen som reduksjonsmiddel. Dette er ikke mulig for silisium, mangan og flere andre metaller. Derfor trengs banebrytende prosjekter som MECALO for å utvikle innovative produksjonsmetoder uten CO2-utslipp.  

Ny produksjonsmetode

MECALO-prosjektet vil forske på og utvikle en ny produksjonsmetode som innebærer å fange karbonoksider fra prosessavgasser, omdanne dem til fast karbon ved hjelp av lavkarbonhydrogen, og gjenbruke det gjenvunnede karbonet som et reduksjonsmateriale for å produsere kritiske metaller og materialer. Metoden viser lovende resultater, men det gjenstår utfordringer som må løses, som for eksempel økt energibruk i produksjonen.

Det totale budsjettet for MECALO er 9,9 millioner euro (116 millioner kroner), med Elkems budsjett og forespurte tilskudd fra EU på 1,8 millioner euro (21 millioner kroner).

MECALO-prosjektets nøkkelpunkter:

• Innovativ karbonfangst og gjenbruk: Fange karbonoksider fra avgasser og omdanne dem til fast karbon ved hjelp av hydrogen, som deretter gjenbrukes i metallproduksjon.
• Fjerning av eksternt karbonråstoff: Prosessen tar sikte på å eliminere behovet for eksternt karbon i karbotermisk produksjon.
• Forsker på produksjon av "turkis hydrogen": En prosjektpartner vil forske på metanpyrolyse, som er en katalytisk omdanning av metan til hydrogen og fast karbon. Metoden bruker en femtedel av energien som kreves for produksjon av grønn hydrogen.

Forskningspartnere

Elkem har hatt SINTEF som forskningspartner på Elkem Sicalo® siden 2021, med støtte fra Norges forskningsråd fra 2022-2024. Forskningspartnerne starter nå den andre fasen av prosjektet, med omfattende pilottesting av ulike stadier i produksjonsprosessen, med støtte fra Enova.

– Å redusere klimagassutslippene betydelig og samtidig legge til rette for produksjon av grønne produkter er oppskriften på konkurransekraft i et lavutslippssamfunn. Takket være en ambisiøs forskningsagenda er vi nå i stand til å ha en enorm innvirkning på europeisk industri, sier Eli Aamot, konserndirektør i SINTEF Industri.

Dekarbonisere stålverdikjeden

Manganlegeringsprodusenten Eramet har også som mål å utvikle og anvende teknologien til MECALO.
 

–  Vår ambisjon er å være den første i vår bransje som produserer manganlegeringer uten CO2-utslipp på veien mot å dekarbonisere stålverdikjeden. Karbongjenbruk er en viktig teknologi på lang sikt, med en potensiell CO2-utslippsreduksjon på 90% sammenlignet med dagens nivå. MECALO-prosjektet representerer en pragmatisk og bransjerettet løsning utviklet gjennom et samarbeid mellom ledende selskaper i Europa. Jeg ser frem til å se resultatene av det videre arbeidet, sier Bjørn Kolbjørnsen, direktør for Eramets forretningsenhet for manganlegeringer.

Karbotermisk reduksjon

• Definisjon: Karbotermisk reduksjon innebærer reduksjon av metalloksider ved bruk av karbon som reduksjonsmiddel. Denne prosessen utføres vanligvis ved høye temperaturer i smelteovner.
• Bruksområder: Vanligvis brukt i produksjon av metaller som silisium og mangan, som er avgjørende for ulike bransjer, inkludert elektronikk og fornybar energi.
• Prosess: Karbon reagerer med metalloksid for å produsere metall og karbonmonoksid (CO) eller karbondioksid (CO2).
• Miljøpåvirkning: Tradisjonelle karboterme reduksjonsprosesser gir betydelige CO2-utslipp. Innovative prosjekter som MECALO tar sikte på å fange og gjenbruke karbon, og redusere miljøavtrykket.

MECALO-prosjektet: Dette prosjektet har som målsetning å fange karbonoksider fra prosessavgasser, omdanne dem til fast karbon ved hjelp av lavkarbonhydrogen og gjenbruke det