Produktion af cement står for syv procent af verdens CO2-udledning, så der er et enormt potentiale, hvis der kan findes mere klimavenlige produktionsmetoder.
Det er udgangspunktet for et nyt partnerskab mellem FLSmidth, der også er projektleder, Teknologisk Institut, DTU, det amerikanske energilagringsfirma Rondo Energy samt cementproducenterne VICAT fra Frankrig og Cementos Argos fra Colombia.
Målet med partnerskabet er at udvikle og kommercialisere en ny teknologi, der i stedet for fossile brændsler som gas og kul bruger el i selve processen og samtidig erstatter en del af kalken med ler.
Når kalk brændes til cement (kalcinering), afgiver den naturligt CO2 i processen. Derfor er det attraktivt at finde alternativer til kalk, og her er ler et godt materiale, da der ingen CO2-emission er ved kalcineringen, siger Thomas Petithuguenin, der er leder af "Forskning og Partnerskab" hos FLSmidth.
»Det er ikke nyt at bruge ler i stedet for kalk. I Brasilien har de gjort det siden 1970'erne. Fordelen ved ler er, at der ingen CO2-emission er, når det brændes. Men vi ser også, at der især i udviklingslande er en stor interesse for at bruge ler, da det er et materiale, de selv har i store mængder,« fortæller han og understreger, at selvom CO2-reduktionen måske ikke er den afgørende for udviklingslandene, så er der andre steder i verden en stor fokus på netop dette.
Beregningen af den potentielle CO2-reduktion er derfor udgangspunktet for det nye partnerskab og kan lidt simplificeret stilles op som følgende:
Bliver der brugt grøn el i stedet for kul, når leret skal kalcineres, så kan der ifølge beregninger fra FLSmidth opnås en ekstra 10 procent reduktion. Ler er i sig selv et CO2-neutralt materiale, og da det ikke skal varmes op til samme temperaturer som kalk, så er det muligt at reducere den samlede CO2-emissionen betragteligt således:
Altså op mod 50 procent mindre udledning per ton cement.
Det bliver blandt andet Teknologisk Instituts opgave at udvikle en brugbar metode til at brænde lerpartikler med brug af elektricitet, mens DTU får til opgave at udvikle styringssystemer, der hurtigt, effektiv og økonomisk kan styre de elektrificerede processer og integrere elforbruget i forhold til el-nettet, så processen og det termiske lager tilpasses svingende elpriser.
Er det så muligt at øge andelen af ler endnu mere?
Ja, siger Thomas Petithuguenin.
»Det kan man faktisk godt. Ler er et udmærket materiale til fremstilling af cement. Men med ler får den blandede beton andre egenskaber end dem vi kender i dag. Måske skal der bruges mere vand, størkningen kan udvikle sig langsommere og egenskaberne af beton'en kan være anderledes. Derfor er det vigtigt, at vi får nye standarder for nye blandinger,« forklarer han.
Partnerskabet, der har fået navnet ECoClay, forventer, at den første fuldskala kommercielle produktion af elektrisk lerkalcinering, kan stå klar i Danmark i 2025. Projektet er delvist finansieret af Energistyrelsens Udvikling- og Demonstrationsprojekt, EUDP.
