Fredric Bauer: Vägar mot nollutsläpp i industrin – tre starka trender

Industrin står inför stora utmaningar när det gäller att minska sin klimatpåverkan. Globalt står industrin för runt 30% av klimatgasutsläppen, och under lång tid har dessa utsläpp ansetts vara svåra att minska. I många av de scenarier som studerats och redovisats har man visat hur energisektorn och transportsektorn kan gå mot nollutsläpp, medan delar av industrins utsläpp legat kvar i scenarierna och därför behövt kompenseras, tex med negativa utsläpp genom koldioxidlagring från bioenergi. De utsläpp som setts som svåra att komma åt har i hög grad varit de processrelaterade, som utsläppen från stålindustrins masugnar och från kemiindustrins anläggningar.

Nya tekniska lösningar och en omsvängning – både i den politiska sfären och inom industrin – har dock lett till att det nu ses som fullt möjligt att ställa om också den tunga industrin till nollutsläpp (eller nära noll). På klimattoppmötet i New York i september 2019 lanserades därför en ledarskapsgrupp för industrins omställning, under ledning av Sverige och Indien. Omställningen kommer dock kräva omfattande förändringar av både processer och värdekedjor, samt stora investeringar. Tre av de utvecklingsvägar, eller trender, som kan möjliggöra nollutsläpp i industrin är satsningar på elektrifiering, cirkulära materialflöden, och nya biobaserade material.

Elektrifieringen börjar slå igenom i transportsektorn, men även inom den tunga industrin är detta något som det finns stora förhoppningar på som en väg mot nollutsläpp. Stora delar av industrins energibehov handlar om uppvärmning – vilket idag oftast sker med fossila bränslen – och nu utvecklas och sprids olika tekniker baserade på infraröd strålning, mikrovågor, plasma och värmepumpar för höga temperaturer vilket kan leda till att värme och energi istället kan tillföras med elektricitet. Ett ännu större steg i elektrifieringen är att börja använda elkraft som en råvara för processen – där storskalig elektrolys av vatten till vätgas ofta pekas ut som en nyckel. Intresset för detta växer över hela världen och vi ser nu pilotanläggningar i olika industrier byggas.

Kemikoncernen Yara ska i en anläggning i Australien använda 100 MW solceller för att producera vätgas som därefter ska omvandlas till ammoniak, en av de viktigaste kemikalierna och grunden för allt kvävegödsel. HYBRIT, som är ett gemensamt utvecklingsprojekt drivet av svenska LKAB, SSAB och Vattenfall har siktet inställt på fossilfri järnmalms- och stålproduktion genom att använda vätgas. En pilotanläggning håller på att byggas och planer finns på en fullskalig anläggning som skulle använda 15 TWh om året – motsvarande 10% av Sveriges nuvarande elkonsumtion.

Att göra materialflöden cirkulära, genom återanvändning och återvinning, skulle dels minska stora delar av den jungfruliga materialproduktionen, dels ersätta en del tillverkningsprocesser som har höga processutsläpp. En mer cirkulär ekonomi minskar därför trycket på resurser samtidigt som det är bra för klimatet, vilket är anledningen att det idag står högt upp på agendan för många organisationer och regeringar. En del industriella materialflöden är redan idag i hög grad cirkulära, tex vissa värdefulla metaller, medan andra är mycket mer linjära, tex plaster och textilier.

Stora satsningar sker därför på att utveckla insamling, sortering och återvinning av material, samtidigt som nya tekniker för återvinning utvecklas. Kemisk återvinning av plast (även kallat feedstockåtervinning) som bryter ner plasten till molekylära byggstenar som sedan kan användas för ny plast eller andra kemiska produkter är en sådan teknikgren. Multinationella kemibolag som SABIC, BASF och Dow har alla under det senaste året annonserat satsningar på detta, och andra som Borealis har även köpt återvinningsbolag för att ha kontroll över tillgången på återvunnet material.

Nya biobaserade material skapar också stort intresse. Att kunna ersätta fossilbaserade material med biobaserade minskar det generella fossilberoendet samtidigt som det minskar processutsläppen. Förutom att använda trä och papper har hittills de största satsningarna och de politiska prioriteringarna varit på biobränslen, men nu ökar intresset även för andra tillämpningar. Stort intresse finns för nya textilfibrer från trä och halm, vilka både skulle kunna ersätta den miljöbelastande bomullen och den fossila polyestern. Satsningar på detta görs exempelvis av den stora finska skogskoncernen Mätsä, och av nya bolag som det svenska Treetotextile som fått uppbackning av H&M, IKEA och Stora Enso.

Dessa trender är dock inte på något sätt garanterade att leda till nollutsläpp och det finns fortfarande många frågetecken kvar kring deras potential och genomförande. Även om en storskalig elektrifiering leder till ökad energieffektivitet kräver det enorma investeringar i förnybar elproduktion, ökad transmissionskapacitet till industriella kluster, och lösningar för nätstabilitet. Cirkulär ekonomi har blivit ett populärt begrepp, men många möjliga cirkulära materialflöden är ekonomiskt olönsamma så länge jungfruliga och fossila resurser är billiga och rentav subventionerade.

Dessutom kräver det att hela värdekedjorna ställer om till att designa och använda material för att möjliggöra högkvalitativa cirkulära flöden och minimera materialförlusterna. När allt fler industrier intresserar sig för biobaserade material ökar konkurrensen om land och råvaror vilket kräver en prioritering av hur vi ska använda dessa begränsade resurser.

Industrin har goda möjligheter att nå nollutsläpp men det kräver drivkraft, investeringsvilja, och en vision som idag saknas i många sektorer. Dessutom måste politiken ta ett helhetsgrepp om att stödja omställningen i industrin genom sammanhängande klimat- och industripolitik.

Fredric Bauer,
Post-doc vid Miljö- och Energisystem, Lunds Tekniska Högskola

Fredric Bauer

"Att göra materialflöden cirkulära, genom återanvändning och återvinning, skulle dels minska stora delar av den jungfruliga materialproduktionen, dels ersätta en del tillverkningsprocesser som har höga processutsläpp. En mer cirkulär ekonomi minskar därför trycket på resurser samtidigt som det är bra för klimatet, vilket är anledningen att det idag står högt upp på agendan för många organisationer och regeringar."

Fredric Bauer
Post-doc vid Miljö- och Energisystem, Lunds Tekniska Högskola