Minskad klimatbelastning för cement genom elektrifiering av tillverkningsprocessen

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Minskad klimatbelastning för cement genom elektrifiering av tillverkningsprocessen"

Filip Nyberg
för 5 år sedan
Visningar:

1 Minskad klimatbelastning för cement genom elektrifiering av tillverkningsprocessen Bodil Wilhelmsson PhD Projektledare

2 Population growth Goal: Sustainable living Sustainable living Climate changes Paris agreement Growing need for construction material Urbanisation

3 Concrete is the world s most common building material World population growth and urbanisation will continue. Concrete is and will continue to be the dominant building material: - functionality - supply - cost efficiency (%) Source: Karen Scrivener, professor at the Swiss Ecole Polytechnique Federale (Lausanne) American Ceramic Society Bulletin, Vol. 91, No. 5

Sweden at 2045: 12 million people (and no net CO 2 emissions) 12 million people in Sweden by 2042.

4 Sweden at 2045: 12 million people (and no net CO 2 emissions) 12 million people in Sweden by Large cities continue to grow. Increasing demand for climate efficient and functional building material. Source: Boverket, originally SCB.

Concrete supports the societal development and deliver long

infrastructure 90% of new apartments are built with

Infrastructure is necessary for transport, trade, energy &

5 Concrete supports the societal development and deliver long term benefits Concrete volumes in Sweden: 75% housing 25% infrastructure 90% of new apartments are built with concrete structure. All infrastructure depends on concrete. Infrastructure is necessary for transport, trade, energy & water systems etc. Slide 5-31/05/2018 Name of presentation - author

6 Cementa AB Antal anställda 425 Omsättning 2 miljarder SEK Årsproduktion 2,9 milj. ton Antal fabriker 3 Antal depåer 17

7 Cementproducenternas utmaning CO 2 Kalksten, CaCO 3 Bränslen Cement, CaO

8 Hur kan vi minska koldioxidutsläppen? Energieffektivisera Öka användning av biobränslen Minska cementklinkerandelen Karbonatisering av betong Koldioxidavskiljning, lagring och/eller återvinning

9 Vår vision noll koldioxidutsläpp år 2030 kg CO 2 /ton cement CO 2 Energieffektivitet Biobränslen Klinkerandel Karbonatisering CCS och CCR

10 Koldioxidavskiljning,-lagring eller-återvinning (CCS/CCR) Biomassa Biomassa Kol Finkemikalier CO 2 Kalksten Oxid Karbonat

Koldioxidavskiljning i Norge Första koldioxidavskiljningsprojektet inom cementindustrin Samfinansierat mellan den norska staten och industrin

11 Koldioxidavskiljning i Norge Första koldioxidavskiljningsprojektet inom cementindustrin Samfinansierat mellan den norska staten och industrin Cementfabriker lämpliga för koldioxidavskiljning Hög koncentration av koldioxid Tillgänglig spillvärme från cementugnen Fyra tekniker utvärderade

12 Norsk nationell CCS-strategi banar väg för fullskala Världens första full-skala demoanläggning i cementindustrin 2022? Full kedja från avskiljning, transport och geologisk lagring CO2-källor: Norcem: ton/år Yara: ton/år Klemetsrud: ton/år Statoil: Lagringsplats - Smeaheia

13 För en klimatneutral cementtillverkning CemZero

14 CemZero Samarbete mellan Cementa och Vattenfall. Zero emission vision Genomförbarhetsstudie delvis finansierat av Energimyndigheten. Mål: Ersätta traditionella bränslen med förnyelsebar elektrisk energi. -Minskar CO 2 -utsläppen med 1/3. -Underlättar CO 2 -infånging -100% reduktion av CO 2.

15 Elektrifiering en långsiktigt hållbar energiförsörjning 98% av Sveriges elmix är fossilfri Sverige har en riklig elförsörjning Elpriserna för industrin är internationellt gångbara Framtida möjligheter för expansion för vind/sol-el är goda

16 Road map CemZero PRE FEASIBILITY STUDY PILOT DEMO FULL SCALE years 2030 GENOMFÖRBARHETSSTUDIE Kartläggning av möjliga tekniker, val av koncept. Utvärdering av valda teknologier. Energi- och elanalys. Affärsanalys. Rekommendationer och en tydlig strategi för fortsatt utveckling.

17 Möjliga tekniker och teknologikoncept Zero emission vision Tekniker för värmeöverföring. Koncept för cementtillverkningsprocessen.

18 Tekniker för värmeöverföring Elektriska gasvärmare Plasma Induktion Elektronstrålning Mikrovågsvärmning Vätgas Elektriska element

19 Plasma

20 Mikrovågor

21 Koncept för cementtillverkningsprocessen Konventionellt cyklontorn med roterugn Schaktugn Svävbäddsugn Direkt Separerings Reaktor - DSR

22 DSR DirektSepareringsReaktor

23 En hållbar framtida lösning För att undvika utsläpp till atmosfären är omhändertagande av fångad CO 2 nödvändigt. Carbon capture and utilisation eller storage lösningar (CCU/CCS) är nyckelparametrar. Elektrifiering underlättar infångningen av CO 2.

Bodil Wilhelmsson PhD Projektledare bodil.wilhelmsson@cementa.

24 Bodil Wilhelmsson PhD Projektledare Nollvision och hållbart samhällsbyggande

Relevanta dokument

Koldioxidavskiljning ur rökgaser Filip Johnsson Department of Space, Earth and Environment, Division of Energy Technology Sweden

Koldioxidavskiljning ur rökgaser Filip Johnsson 2019-01-29 Department of Space, Earth and Environment, Division of Energy Technology Sweden filip.johnsson@chalmers.se Primärenergianvändning [Mtoe] 100