12 november 2024
En grönare cementframtid
Cementtillverkning är en av de största källorna till koldioxidutsläpp inom industrin och behovet av mer hållbara alternativ är akut. I samarbete med RISE och Boliden har forskare utvecklat en innovativ produkt baserad på en sidoström (slagg) från metallutvinning, som kan användas som ersättningsmaterial till traditionell cement.
– Vid så kallad pyrometallurgisk extraktion av koppar genereras mer av denna sidoström än själva metallen. Produkten medför därmed både en ökad resurseffektivitet för smältverken samtidigt som den minskar koldioxidutsläppen från cementindustrin, säger Fredrik Engström, biträdande professor i processmetallurgi vid Luleå tekniska universitet.
Produkten som har verifierats i både laboratorie- och pilotskala, har potential att minska koldioxidutsläppen med upp till 95 % jämfört med konventionell cement.
– Produkten är ett typexempel på hur innovation, anpassningsförmåga och över hundra års ingenjörskonst kan bana väg för en ljusare framtid för kommande generationer, säger Åke Roos, programansvarig hos Boliden.
Arbetet bygger på avancerade termodynamiska studier som visat att det är möjligt att utveckla en högpresterande cementersättningsprodukt med låg klimatpåverkan. Produkten är skalbar och planerna på en industriell demonstrationsanläggning med kapacitet på 300 000 ton per år är redan i full gång. Flera patent har också lämnats in för att skydda denna banbrytande teknologi.
Forskningssamarbetet har samlat expertis inom metallurgi, fysik och cementkemi från universitet, institut och industrin. Den nya produkten kan bidra till att minska användningen av portlandcement och andra bindemedel som orsakar hög klimatbelastning, samtidigt som den främjar cirkulär ekonomi och resurseffektivitet. Initiativet ligger i linje med FN:s globala mål för hållbar utveckling, särskilt mål 12 och 13, som fokuserar på hållbar produktion och klimatåtgärder.
Ansvariga forskare
Åke Roos, Anders Öhrvall, Magnus Ek, Peter Johansson, Linus Brander, Katarina Malaga, Urs Mueller, Bo Björkman, Caisa Samuelsson, Jenny Isaksson, Andreas Lennartsson, Anton Andersson, Fredrik Engström.
IVAs 100-lista
Projektet är ett av åtta projekt som Luleå tekniska universitet har med på 2024 års upplaga av Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademiens (IVA) prestigefyllda 100-lista. Forskningsprojekten på listan bedöms ha stor potential att komma till nytta genom kommersialisering, affärs- och metodutveckling eller samhällspåverkan.
Kontakt
Fredrik Engström
- Biträdande professor, Tf ämnesföreträdare
- 0920-491388
- fredrik.i.engstrom@ltu.se
- Fredrik Engström