Då inledde SSAB, LKAB och Vattenfall projektet Hybrit, som både betecknar ett samarbete och en teknik. Tekniken går ut på att ersätta koks och masugnar med grön vätgas och elektriska ljusbågsugnar i processen som avlägsnar syret från järnmalmen.
Tekniken kan ge en i det närmaste utsläppsfri järn- och stålproduktion.
Direktreduktion
Metoden, som kallas direktreduktion, testas sedan i augusti vid en pilotanläggning i Luleå som framställer koldioxidfri järnsvamp. Järnsvamp är förädlad järnpellets med betydligt högre järnhalt.
Många tekniska utmaningar återstår innan metoden kan implementeras i industriell skala. Men statliga gruv- och mineralkoncernen LKAB tror på metoden, och aviserade nyligen att företaget är beredda att satsa sammanlagt 400 miljarder kronor på att ställa om sina produktionsanläggningar till den nya tekniken under de närmaste 20–25 åren.
– Boven i dramat är syret i järnmalmen som måste bort. Idag sker det med koks vilket ger stora utsläpp. Med den nya tekniken reagerar vätgas med syret och den enda restprodukten blir vatten istället för koldioxid, säger Markus Petäjäniemi, som är direktör för marknad och teknik vid LKAB.
Fossilfritt stål 2026
Järnsvampen kan sedan användas för att framställa stål. Till 2026 räknar stålföretaget SSAB med att ha bytt ut den kokseldade masugnen vid sitt stålverk i Oxelösund mot en elektrisk ljusbågsugn för kommersiell framställning av fossilfritt stål med grön vätgas. Tekniken är i båda fallen densamma. Om allt går enligt snabbast möjliga scenario kan stålet framställas av fossilfri järnsvamp från LKAB.
– Men ett mer realistiskt tidsperspektiv för en första kommersiell anläggning för järnsvamp från LKAB är nog 2028–2029, säger Markus Petäjäniemi.
Även i det fallet är det mycket som måste klaffa.
– Att vätgasreduktion fungerar är klart. Nu handlar det om att skala upp till industriell produktion och få lönsamhet. Det är alltid en utmaning och teknikutvecklingen de kommande fem åren blir avgörande, säger Markus Petäjäniemi.
Men den kanske största utmaningen just nu är elförsörjningen. Enligt LKAB:s egna bedömning kommer produktionen att kräva omkring 55 TWh el. Det motsvarar en tredjedel av Sveriges årliga elproduktion. Satsningen kommer att kräva bättre tillgång till fossilfri el, men enligt enligt Svante Axelsson, på regeringsinitiativet Fossilfritt Sverige, är det inte den stora mängden el som är problemet.
– Det finns gott om el och stora ytor i Norrbotten. Om bara tre år väntas vindkraften, som är billigast just nu, ha fördubblat sin produktion till 40 TWh. Problemet är att få fram elen till anläggningarna. Det finns stora flaskhalsar i elnätet, säger han.
Ett annat problem är tillståndsprocesserna som mal på i långsam takt och måste effektiviseras och snabbas på om inte dyrbar tid ska gå förlorad för både klimatet och affärskalkylen.
LKAB:s nya satsning bygger på en kommersiell analys och det är företaget själv som ska stå för investeringskostnaderna.
– Om LKAB ska öka sina inkomster måste de öka värdet av varje ton järnmalm, och med höjda priser på utsläppsrätter kommer marknaden att växa, säger Svante Axelsson.
Det finns redan en efterfrågan på fossilfritt stål, enligt Markus Petäjäniemi.
– Bilindustrin är först att efterfråga detta, men ingen i Europa sitter still i båten. Alla funderar på hur omställningen ska ske, annars finns du inte kvar som företag om 15 år, säger han.
”Nyper sig i armen”
Järn- och stålindustrin ligger högt på utsläppslistan. Bara SSAB släpper årligen ut 5,5 miljoner ton koldioxid i Sverige, motsvarande 10 procent av de svenska utsläppen. LKAB står för 700 000 ton. I Sverige. Men det är inte det som är poängen, framhåller Markus Petäjäniemi.
– De största utsläppen sker utomlands, eftersom det mesta av järnmalmen går på export. Om vi kan ta bort syret ur malmen redan vid gruvan minskar de årliga utsläppen utomlands med 35 miljoner ton, säger Petäjäniemi.
En stor klimatvinst, och en tusenårig tradition med kolslukande masugnar som bryts.
– Ibland nyper man sig i armen och undrar om det är på riktigt. Det här är ett stort tekniksprång och det är en förmån att få vara med.
Varför har inte järn- och stålindustrin inlett omställningen tidigare?
– Innan 2015 ansträngde vi oss inte tillräckligt. Det avgörande var Parisavtalet och klimatmålet 2050, där ju Sverige spänt bågen ytterligare med nettonollutsläpp till 2045, säger Markus Petäjäniemi.