För att minska klimatpåverkan kan cementklinker delvis ersättas med restprodukter som flygaska och masugnsslagg, ett koncept som vi sett en hel del av under senare år. Cemvision vill gå mycket längre, använda fler typer av restprodukter och helt undvika jungfruliga råvaror i sin produkt Re-ment. Lyckade försök har gjorts i lab- och pilotstudier och nu tillverkas företagets klimatvänliga cement i en demoanläggning.

Traditionell tillverkning av cement är resurs- och energikrävande. Det går åt kalksten (kalciumkarbonat) och lera eller skiffer. Ingående viktiga grundämnen är kalcium, aluminium, kisel och järn. Den mest energikrävande delprocessen i cementugnen är att driva av koldioxiden från kalciumkarbonaten. Detta ger upphov till koldioxidutsläpp, förutom de koldioxidutsläpp som orsakas av värmekällan till ugnen.

Cementtillverkning orsakar globalt cirka 8 procent av totala utsläppet av koldioxid. Byggbranschen har dragit öronen åt sig och börjat tackla problemet genom att slimma betongkonstruktionerna och dessutom använda så kallad klimatförbättrad betong. (Terminologin håller nu rätteligen på att glida över till ”betong med mindre klimatpåverkan”.)

Denna betong innehåller cement där upp till 50 procent av cementklinkern har ersatts med masugnsslagg eller flygaska. Detta är inget nytt koncept; dessa restprodukter har globalt sett använts länge av betongbranschen.

Fler restprodukter

Det svenska utvecklingsföretaget Cemvision vill gå mycket längre och ersätta alla jungfruliga råvaror.

– Vi utvecklar produkter baserade på flera typer av restmaterial. De kan komma från stål- och metallindustrin, men även från gruvverksamhet, aluminiumtillverkning, med mera, berättar Claes Kollberg, teknisk utvecklingschef hos Cemvision.

Eventuellt kan det bli aktuellt att använda andra typer av flygaskor än idag och även bottenaskor, från energianläggningar eller processindustrier. Det gäller att få in det cementen behöver; betraktat på grundämnesnivån kalcium, aluminium, kisel och järn. Troligen kommer det att i vissa fall behövas kemisk modifiering av de restprodukter som används.

– Grundtanken är att åstadkomma ett cirkulärt flöde av material, i stället för ett linjärt där råvaror hela tiden förbrukas, förklarar Claes Kollberg.

En av de nackdelarna med dagens konventionella cementtillverkning är den höga energiförbrukningen. För att nå temperaturen på 1450 °C som behövs för att driva av koldioxiden från kalkstenen och sintra materialen, måste brännaren få upp temperaturen till cirka 2000 °C. Detta behövs inte i den process som Cemvision utvecklar.

Temperaturen och energiförbrukningen är betydligt lägre. Dessutom ska brännaren inte drivas med fossila bränslen som exempelvis kol, bildäck och sopor, utan med el eller vätgas, närmare bestämt grön el eller vätgas som framställs genom elektrolys och då med grön el. Alternativt kan ugnen värmas med plasmateknik.

Resultaten av Cemvisions produktutveckling hittills är lovande. Minskningen av koldioxidutsläppen blir upp till 95 procent, jämfört med Portlandcement (OPC = Ordinary Portland Cement). Det vill säga utsläppen närmar sig noll; en cement som är praktiskt taget koldioxidfri, fossilfri och cirkulär.

– Uppenbarligen krävs ett paradigmskifte med omställning till en cirkulär ekonomi. Här bidrar vi och önskar samarbete med fler bolag som följer sin etiska kompass, säger Claes Kollberg, teknisk utvecklingschef hos Cemvision.

Många recept

Företaget började med labbförsök och byggde sedan en mobil pilotanläggning, där tiotals ton har producerats. Nu finns också en demoanläggning placerad i Centraleuropa som producerar för fullt och under året planeras en produktion på 10000 ton.

– I labbförsök, i piloten och i demoanläggningen provar vi en rad recept baserade på olika restprodukter och använder flera typer av värmekällor till processen, fortsätter Claes Kollberg. Vi har redan uppnått väldigt goda resultat.

Cemvision har samarbete med Peab som, förutom byggentreprenör, i och med bland annat Swecem är en stor aktör i betongbranschen. En annan viktig partner är LKAB, som använder betong både i byggnader och i strukturer under jord, samt som sprutbetong i gruvgångarna.

– Vi har ytterligare samarbeten, med bland andra Chalmers och Vattenfall, men vill gärna ha kontakt med fler bolag som arbetar framåtblickande och driver den cirkulära omställningen, avslutar Claes Kollberg.

Nu väntar vi med spänning på publicering av det första praktikfallet då Cemvisions produkter används i full skala.

Tre huvudprodukter

Cemvision satsar på att erbjuda tre produkter: Rapid (snabb som ger hållfasthet tidigt, kan ersätta Portlandcement), Massiv (som är långsam och ger högre hållfasthet och tålighet mot sulfater) och Flex (en mix av de två i valfri proportion). Beträffande produktionskapacitet är siktet inställt på 5 miljoner ton per år 2030.

Konceptet kan tas vidare, både i Sverige och utomlands, kan passa bra exempelvis för aktörer som har avställda cementfabriker.

Företaget får ekonomiskt stöd från Bill Gates med Breakthrough Energy, Vinnova och Tillväxtverket. Bland investerare i Cemvision finns EQT Foundation, Norrsken, Backingminds, Polar Structure och Peab-bolaget Swecem.