Raahessa siirrytään fossiilivapaaseen tuotantoon
Terästuottaja SSAB on siirtymässä vetyyn perustuvaan fossiilivapaaseen prosessiin pohjoismaisilla tehtaillaan. Hiilen korvaamiseen tarvitaan todella paljon fossiilivapaata energiaa.
Konsernin ympäristö- ja turvallisuusjohtaja Harri Leppänen kertoo, että uutta prosessia on nyt testattu onnistuneesti parin vuoden ajan. SSAB:n, LKAB:n ja Vattenfallin vetyteknologiaa kehittävä yhteisyritys HYBRIT investoi seuraavaksi Jällivaaraan tulevaan demonstraatiolaitokseen. Sen kapasiteetti on jo teollisessa mittakaavassa: 1,3 miljoonaa tonnia vuodessa, eli noin puolet Raahen terästehtaan kapasiteetista.
SSAB:n koko pohjoismainen tuotanto on noin 6 miljoonaa terästonnia.
– Nykyisessä prosessissa rautapelletit muutetaan terästehtaan masuunissa kivihiilellä metalliseksi raudaksi. Siinä vapautuu runsaasti hiilidioksidia, josta nyt halutaan eroon. Masuunissa syntyvästä sulasta raudasta saadaan terästä puhaltamalla siihen happea, Leppänen selittää.
– Uudessa prosessissa lähtökohtana ovat vetypelkistykseen soveltuvat rautapelletit, jotka on tuotettu hiilineutraaleja biopohjaisia polttoaineita käyttäen. Masuunin korvaa pelkistysreaktori, jonne johdettu vety tekee saman tempun kuin hiili muuttaen malmissa olevan raudan kiinteäksi metalliseksi raudaksi eli rautasieneksi. Se sulatetaan vielä valokaariuunissa ja siihen sekoitetaan kierrätysterästä.
Sähkö korvaa hiilen
SSAB tuottaa jatkossa Raahen terästehtaan tarvitseman rautasienen Jällivaarassa Ruotsin puolella rajaa. Päästöt leikkaantuvat kuitenkin Suomessa, kun Raahen masuuni sammuu ja siellä siirrytään Ruotsista saatavan rautasienen jatkokäsittelyyn valokaariuuneilla ja fossiilivapaalla sähköllä.
Raahe on 7 prosentin osuudellaan Suomen suurin yksittäinen CO2-päästölähde. Raahen käyttämää hiiltä korvaamaan tarvitaan Suomessa 3 terawattituntia fossiilivapaata sähköä vuodessa. Sen lisäksi tarvitaan vielä rautasienen valmistukseen Ruotsissa 7 terawattituntia fossiilivapaata sähköä, josta valtaosa kuluu vedyn valmistukseen. Vaikka sähköä kuluu, uuden prosessin kokonaisenergiantarve on kuitenkin aavistuksen verran vanhaa prosessia pienempi.
Vaatii todellista ennustajan kykyä arvioida edes jollain ymmärryksellä ja tarkkuudella, miten tämä valtava sähkön tarve tyydytetään järkevimmin 10 tai 15 vuoden päästä.
– Energian saatavuus on kriittinen tekijä. Sähkön hinta on Pohjois-Ruotsissa matalampi kuin Suomessa, mutta toisaalta alueelle on suunnitteilla runsaasti muitakin sähköintensiivisiä investointeja. Myös maiden välisiä siirtoyhteyksiä ollaan lisäämässä, mikä tasaa hinnaneroa, Leppänen kertoo.
– Vuonna 2017 tehdyssä esiselvityksessä arvioitiin, että vetypohjainen prosessi lisäisi teräksen hintaa 30 prosentilla. Sähkön hinta on merkittävä muuttuja, mutta sitä on myös päästöoikeuksien hinta, joka on ehtinyt jo 12-kertaistua. Toki myös sähkön pörssihinta on yli kaksinkertaistunut ja sen volatiliteetti kasvanut.
Tuulivoiman käyttö näyttää lisääntyvän vauhdikkaasti ja merituulivoimakortti on vielä katsomatta.
– Myllyt alkavat olla sellaisia, että tehoja saadaan, tosin vain silloin kun tuulee. Mutta rehellisesti sanoen olen ilahtunut myös siitä, että ydinvoima näyttäisi tekevän paluuta. Sitä saisi olla nykyistä enemmän, Leppänen pohtii.
– En lähtisi liikaa laskemaan sen varaan, että Raahen prosessi pystyisi joustamaan energian hinnan ja tuulisähkön saatavuuden vaihteluiden mukaan. Teollinen prosessi ja siihen tehdyt valtavat investoinnit vaativat tiettyä vuosituotantoa, jotta toiminta olisi kannattavaa, eikä sen liikkumavaraa kukaan pysty vielä ennustamaan.