Forskere fra Danmark tester aktuelt en ny teknologi, der skal reducere cementindustriens CO2-udledninger markant. Det sker i samarbejde mellem Teknologisk Institut, DTU, FLSmidth Cement og Lhoist, der ejer Faxe Kalk A/S og er en del af INNO-CCUS-partnerskabet.
Den globale industri for cementproduktion står i dag for næsten otte pct. af verdens samlede CO2-udledninger. Den klimaudfordring ønsker flere forskere fra Danmark at løse i samspil med cementindustrien i innovationsprojektet NEWCEMENT, hvor partnerne tester implementeringen af en procesteknologi, der anvender ren ilt i cementindustriens forbrændingsprocesser.
Det fortæller Jens Christiansen, sektionsleder ved Teknologisk Institut og projektleder for samarbejdet:
-Det her er en ny måde at producere cement på. Vi udvikler en såkaldt oxy-fuel-teknologi, hvor kalcineringen af råmaterialerne, der foregår ved op til 800-900°C, sker ved forbrænding i ren ilt frem for ved atmosfærisk luft, der er en del af processen i dag. På den måde kan vi skabe en høj koncentration af ren CO2, der kan fanges, deponeres eller endnu bedre anvendes – fx til at producere nye tilsætningsmaterialer til cement eller beton, grønne brændsler eller basiskemikalier til plast, siger Jens Christiansen, der efter fuldendt forløb forventer at kunne implementere en færdigtestet teknologi til demonstration i et egentligt produktionsanlæg hos cementindustrien.
Konkrete CO2-reduktioner
NEWCEMENT-projektet er støttet af Innovationsfonden med 7,6 mio. kroner som en del af INNO-CCUS-partnerskabet, der favner en række projektforløb med fokus på CCUS – fangst, brug og opbevaring af CO2.
-At samarbejde i et missionsdrevet partnerskab om CCUS mellem offentlige og private aktører er med til at understøtte grøn teknologiudvikling, der på sigt vil bidrage til Danmarks klimamål. NEWCEMENT er et ud af flere eksempler på konkrete indsatser, der er godt på vej til at bidrage til konkrete CO2-reduktioner. Vi er stolte af at understøtte projektet, og glæder os til at følge resultaterne fra samarbejdet frem mod 2025, siger Karina M. Søgaard, Partnership Director for INNO-CCUS.
Fra overgangsmodel til grøn strøm
I løbet af 2023 har forskerne fra Teknologisk Institut bygget en laboratoriepilot i Taastrup, hvor cementprocessen kan undersøges nærmere, fx når det gælder ilten og sikkerheden omkring processen, der også er afgørende, fordi det er en højtemperaturproces med risici for eksplosioner og lignende, da der anvendes fossile brændsler som kul og olie, hvilket i dag stadig benyttes til cementproduktionen.
-At mindske afhængigheden af fossile brændstoffer udgør det første væsentlige skridt mod CO2-neutral cement. Mange cementfabrikker erstatter fossile brændstoffer med alternative brændstoffer primært fra affald, fx brændbart kommunalt affald, biomasse, ikke-farligt industri- eller erhvervsaffald. I dag udgør disse brændsler en meget mere økonomisk og praktisk vej frem end dyr grøn brint eller elektrificering af processen, siger David Jayanth, projektleder for CO2-fangst hos FLSmidth.
CO2’en fra forbrænding af sådanne alternative brændsler vil ende i puljen sammen med CO2 fra kalcineringsprocessen og skal derfor fanges.
-Vi ser aktuelt på en teknologi, som gør det muligt for cementfabrikker at fortsætte med at bruge forbrænding, og øge mængden af alternative brændstoffer, og hvor vi så kontrollerer den CO2, der produceres undervejs. Implementeringen af vores teknologi vil med andre ord kunne ske i anlæg, som designmæssigt ligger tæt på de eksisterende fabrikker. De fremtidige fabrikker vil blive baseret på vedvarende energikilder og med udskiftning af nogle af råmaterialerne. Når vi kommer dertil, har vi en klimaneutral cementproduktion, tilføjer Jens Christiansen.
Data fra forsøgene hos Teknologisk Institut bliver aktuelt overført til projektkollegerne på DTU, der er ved at udvikle en digital simuleringsmodel, som kan give et billede af strømningerne i cementprocessen. Slutteligt er det planen at bruge simuleringsmodellen til at designe en effektiv Oxyfuel Calciner med optimale driftsbetingelser for at producere CO2-beriget røggasstrøm til kulstoffangst. Faxe Kalk A/S indgår i projektet som potentiel råvareleverandør og – aftager af den udviklede teknologi.
Innovationsprojektet NEWCEMENT løber fra 2022 til 2025 og er støttet af Innovationsfonden som en del af INNO-CCUS-partnerskabet, der er et fire grønne forsknings- og innovationspartnerskaber, som skal gøre Danmark til et grønt foregangsland.
Det samlede budget i NEWCEMENT er på 11,3 mio. kroner og partnerkredsen består af: FLSmidth Cement, Faxe Kalk A/S (Lhoist), DTU og Teknologisk Institut. Derudover er Aalborg Universitet tilknyttet projektet med analyser af de samfundsmæssige aspekter af indsatsen.