Aalborg Portland forvandler skidt og møg til grøn cement
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Aalborg Portland forvandler skidt og møg til grøn cement

I takt med øget brug af alternative brændsler har Aalborg Portland måttet ombygge en kalcinator, som er et brændkammer, hvor kuldioxid brændes væk, inden cementblandingen sendes videre i processen. Problemet var, at de alternative brændsler recirkulerede internt i kalcinatoren i stedet for at blive blæst videre. Kalcinatoren er nu gjort tyndere og længere. Det har øget stabiliteten og betyder, at mængden af alternative brændsler kan øges. Foto: Lene Wessel

Hvis der ikke til stadighed fjernes sand ved Hals Barre i den østlige del af Limfjorden, vil sandet efterhånden sætte sig som en prop i sejlrenden. Hvert år pumpes der derfor cirka 40.000 kubikmeter sand op.

Det kunne sejles ud og dumpes i Kattegat, men i stedet fragter sandsugeren det vestpå i fjorden til cementfabrikken Aalborg Portland. Her indgår det som en vigtig ingrediens i cementfremstillingen og dækker næsten halvdelen af det årlige forbrug.

Sandets vej fra Hals Barre til broer, bygninger, tunneler, og hvad cementen ellers bruges til, illustrerer, hvorledes Aalborg Portland finder alternative råstoffer og genbruger andre virksomheders restprodukter, fortæller virksomhedens produktionschef, Søren Konstmann Lausen:

»Sandet fra Limfjorden er et godt eksempel på, at vi er i kontakt med omgivelserne. Samtidig hjælper vi også os selv, for hvis sandet ikke bliver hentet op, kan skibe ikke komme ind i fjorden og aflevere materialer eller hente cement hos os,« siger han.

Cementproduktion er en veritabel energi- og råstofsluger, og derfor er det sund fornuft at fokusere på besparelser overalt i virksomheden, mener energi- og klimachef Henriette Nikolajsen.

»Vi har meget fokus på at bruge så få jomfruelige råstoffer og så mange restprodukter som muligt. Det er årsagen til, at vi indgår i en symbiose med en række virksomheder i en cirkulær forretnings­model,« forklarer hun.

Bytter kridtslam for gips

Grå cement består af to hovedingredienser: kridt og sand. Herudover er andre vigtige materialer flyveaske, kisaske og gips. Det sidste er et restprodukt fra røgrensning fra blandt andet Nordjyllands­værket. Til gengæld leverer Aalborg Portland det kridtslam, som værket bruger til røgrensningen.

Kridt udgør 80 procent af indholdet i det færdige produkt, og det hentes op af kridtgraven, der ligger i det ene hjørne af Aalborg Portlands 1.200 hektar store grund.

Frem til engang i 1980’erne blev der gravet ler op til at putte i cementen, men i dag er det erstattet af flyveaske, som også er et restprodukt fra rensning af røggasser. Det lokale Nordjyllandsværket står delvist for leverancen:

»På den måde er et restprodukt fra kraftværket i sig selv blevet en alternativ råvare,« konstaterer Søren Konstmann Lausen.

Det særlige ved cementfremstillingen er, at restprodukterne fra forbrænding af brændslet indgår som ingrediens i den færdige cement. Dermed mindskes behovet for affaldshåndtering.

Kød- og benmel, tørret spildevandsslam og industrielt affald er nogle af de ikke-fossile brændsler, som Aalborg Portland benytter. Transportbåndet midt i billedet fører disse affaldsbrændsler til kalcinatoren, som ses i baggrunden. Foto: Aaalborg Portland

I takt med at der kommer færre og færre fossile brændsler, vil mængden af flyveaske falde, og derfor holder virksomheden hele tiden øje med andre alternativer.

Glubende energibehov

Aalborg Portland har i alt seks cementovne i drift, og de har et glubende behov for energi. De fem af ovnene producerer tilsammen cirka 800.000 ton hvid cement, mens den sidste ovn klarer cirka 1.800.000 ton grå cement om året.

Det løb i 2016 op i et energiforbrug på i alt 438.095 ton, heraf 149.491 ton ikke-fossile brændsler.

Kød- og benmel, tørret spildevandsslam, industrielt affald som f.eks. plast, papir og træ, såkaldt RDF (Refused Derived Fuel), er blandt de ikke-fossile alternativer, der er med til at gøre energiforbruget grønnere.

Hør, produktionschef Søren Konstmann Lausen fortælle, hvordan ombygning af kalcinatoren har åbnet for øget brug af alternative brændsler.

Hver dag bruger ovnen, som producerer grå cement, et sted mellem 600 og 700 ton industriaffaldsmateriale, fortæller Søren Konstmann Lausen:

»Materialet er presset sammen på nogenlunde samme måde som bigballer, når vi modtager det. Hvis man lagde det ud i løs vægt, ville det nok fylde 2.800 kubikmeter, og det er endda kun halvdelen af den energi, ovnen skal bruge. Resten kommer fra fossile brændsler.«

I jagten på en mere energieffektiv produktion valgte Aalborg Portland i år at ombygge en såkaldt kalcinator: et brændkammer, hvori kuldioxiden brændes væk, inden cementblandingen bliver ført videre.

Læs også: Forbedret cementproduktion sparer 2.600 danskeres drivhusgasudledning

I takt med udskiftning af fossile brændsler med energivenlige alternativer løb Aalborg Portland nemlig ind i et problem, fordi de alternative brændsler ikke er lige så findelte. Resultatet var, at de alternative brændsler recirkulerede internt i kalcinatoren i stedet for at blive blæst videre til næste trin i processen, forklarer Søren Konstmann Lausen.

Virksomheden hyrede derfor østrigske A-TEC til at gennemgå proces og udstyr ved hjælp af CFD-modellering (Computational Fluid Dynamics), og det førte til ombygningen af kalcinatoren, som nu har fået et langt bedre flow.

»Det viste sig, at det gamle design havde en alt for stor diameter, og det var årsagen til, at materialerne kørte rundt og rundt i røret. Det var uhensigtsmæssigt, fordi man fik en ujævn strøm af materialer, og dermed blev driften pulserende og mere ustabil.«

Fra lille og buttet til høj og slank

Den ombyggede kalcinator har en diameter på 4,5 meter mod tidligere 6 meter. Til gengæld har den fået mere højde på:

»Fra at være lille og buttet er kalcinatoren blevet lang, slank og mere effektiv. Materialerne kommer ud i en jævn strøm, og det er godt for miljøet, fordi en stabil proces giver mere effektiv forbrænding,« siger Søren Konstmann Lausen.

Henriette Nikolajsen supplerer:

»Det giver en bedre udnyttelse af brændslet og betyder, at vi i højere grad kan erstatte med mere alternative brændsler. Dermed bliver produktionen mere miljøvenlig. I 2016 var 45 procent af vores brændselsenergi alternativ for den grå cement, mens vores forventning til 2017 er cirka 55 procent.«

Ombygning af kalcinatoren tog seks uger med fire ugers produktionsstop og kom til at koste 77 millioner kroner. Men det var nødvendigt, påpeger Henriette Nikolajsen:

»Udskiftning af kalcinatoren var en meget, meget stor opgave, men vi gjorde det, fordi det er den rigtige vej at gå, hvis vi skal give cementen en grønnere profil,« siger hun.

Som et led i symbiosen med det omkringliggende samfund leverer Aalborg Portland i dag fjernvarme til 23.500 husstande i Aalborg. Det svarer til 17 procent af kommunens behov.

Herudover arbejdes der i øjeblikket med planer om at bruge den 40 meter dybe kridtsø til fjernkøling til det nye supersygehus, der er på vej. Endelig har virksomheden søgt om lov til at sætte fem vindmøller op på grunden.

Aalborg Portlands energi- og råstofsymbiose

Foto: Grafik MI

Det lyder helt fantastisk. Kunne vi lige få beskrevet reaktionen med et par kemiske formler, for det må være en situation, som verdens klima måtte have gavn af.

  • 1
  • 0

Apropos det at udnytte rest-produkter, hvad vil det så kræve at genbruge den afgivne CO2 fra kalcinatorer?

Er afkast-luften fra disse kalcinatorer egnet til at indgå i en produktion af metan eller metanol (ved hjælp af el-energi)? Egnet nok til at brændslet kan drive en gasturbine, opgraderes til naturgas, eller bruges som motorbrændstof. Er koncentrationen af CO2 høj nok?

  • 1
  • 0

Kuldioxiod brændes ud af kalk eller kalksten og udledes til at atmosfæren, ved reaktionen
CaCO3 -> CaO + CO2
Den brændte kalk (CaO) reagerer videre med de andre råmateriale og danner cement mineraler, der giver styrke i den færdige cement.

Kuldioxid fra cement produktionen kommer altså dels fra den kemiske reaktion der omdanner råmaterialerne til cement og dels afbrændingen af brændsler der bruges til at drive processen med.

  • 3
  • 0