Cementindustrin stryper sina klimatutsläpp – forskare varnar för överoptimism

Cementindustrin står för ungefär åtta procent av de globala klimatutsläppen. Nu pågår febrila försök att pressa ned branschens utsläpp på många fronter i Finland.

Foto: Mikko Törmänen och Finnsementti

Det grönskar för nya innovationer inom cementindustrin. Det visar en inventering av ett flertal aktörer i branschen.

– Vi har nyligen installerat en så kallad rostkylare vid vår industriella anläggning i Pargas. Tack vare den här innovationen lyckas vi minska koldioxidutsläppen vid den anläggningen med upp till 10 procent, säger Tommy Ranta, operativ och kommersiell direktör vid Finnsementti.

Rostkylaren kyler ned cementklinkern snabbare än tidigare, vilket minskar på åtgången av energi och bränsle, samtidigt som spillvärme tas tillvara och kan användas som fjärrvärme. Lanseringen av den nya tekniken är ett led i bolagets målsättning att minska koldioxidutsläppen med 30 procent
före utgången av 2030 i jämförelse med utsläppsnivån 2021.

– Cirka två tredjedelar av våra klimatutsläpp kommer från förbränningen av kalksten. Den delen av utsläppen är svåra att minska. Vi måste alltså koncentrera oss på alternativa råmaterial och bränslen och utveckla nya miljövänligare cementsorter som använder mindre klinker, säger Ranta.

Tommy Ranta

Nya bindemedel och plasticering

Finnsementti har länge använt sig av granulerad slagg som bindemedel i cement. Bolaget utreder också hur man skulle kunna använda sig av luftkyld slagg som alternativt råmaterial istället för kalksten.

– Utöver stålindustrins restprodukter har vi också testat kalcinerad lera eller vulkanisk aska för att ersätta en del av klinkern i cement. Vi har tyvärr begränsat med kalcinerad lera i Finland för att inte tala om vulkanisk aska, vilket innebär att råvaran måste importeras med nya utsläpp som påföljd, säger Ranta.

Finnsementti är inte ensam om testningen av nya tillverkningsmetoder som kunde minska på cementindustrins koldioxidavtryck. Skogsbolaget Metsä Group är just nu i färd med att bygga en demonstrationsanläggning i Äänekoski som ska skala upp produktionen av nya ligninprodukter, bland annat för cementindustrins behov.

– Tanken är att förädlat lignin ska användas som tillsatsämne för plasticering av betong. På det här sättet kan vi ersätta fossila plasticeringsmedel med träbaserade alternativ. Det här bidrar till minskade klimatutsläpp, säger Anna Suurnäkki, forskningschef på Metsä Group.

Kemiska industrin som samarbetspartner

Investeringen bygger på ett samarbete mellan Metsä Group, det kemiska bolaget Dow och teknologibolaget Andritz. Samarbetet fick sin början i ett EU-projekt som koordineras av Teknologiska forskningscentralen VTT. Kapaciteten för den nya testanläggningen är två ton förädlat lignin per dag. Den nya anläggningen, som byggs i anslutning till Metsä Groups cellulosafabrik, beräknas vara klar i slutet av nästa år.

– Investeringen kommer att effektivera våra möjligheter att ta till vara alla sidoströmmar och restprodukter som uppstår i tillverkningen av cellulosa vid våra fabriker på olika håll i landet, säger Suurnäkki.

Utöver plasticeringsmedel för cementindustrins behov siktar Metsä Group också på att förse den kemiska industrin med träbaserade dispergeringsmedel.

Utöver Finnsementtis och Metsä Groups satsningar finns det även andra aktörer som jobbar hårt med att minimera klimatavtrycket inom cement- och betongindustrin.

Det finska bolaget Carbonaide har utvecklat en metod som mineraliserar koldioxid i betong och bolaget Hyperion Robotics, med säte i Esbo, har utvecklat en metod som optimerar konsumtionen av cement med hjälp av innovativ design, vilket likaså ger upphov till minskade klimatutsläpp.

Gjutningsfel i cementindustrin

Professor Päivö Kinnunen vid Uleåborgs universitet har forskat i cement- och betongindustrins klimatutsläpp. Han välkomnar de nya innovationerna, men anser att det inte finns skäl att invaggas i falska förhoppningar eftersom det enligt honom finns ett gjutningsfel i cementindustrins industriella processer.

– Tillverkningen av cement bygger på en 150 år gammal metod som går ut på att bränna kalksten som sedan bryts ned till kalciumoxid och koldioxid. Så länge som cementindustrin använder sig av den här tillverkningsmetoden tror jag inte att branschen lyckas reducera koldioxidutsläppen tillräckligt, säger Kinnunen.

Enligt Kinnunen är cementindustrin insnärjd i en gordisk knut som det är svårt att ta sig ur. Han jämför cementindustrins sits med Nokias situation på 1990-talet.

– Framsynta aktörer såg att Nokia inte höll jämna steg med den globala produktutvecklingen av mobiltelefoner, men företagets ledning ansåg att det inte fanns skäl att förnya sortimentet eller produkterna så länge som kassaflödet var intakt.

Lukrativa affärer ger stagnation

Att tillverka cement inbringar miljardvinster. Så länge som den föråldrade tekniken genererar ett ekonomiskt överskott anser aktörer i branschen att det inte finns skäl att förnya produktionen i grunden, förklarar Kinnunen.

– När man överväger förändringar i cementindustrin är det lätt att förlita sig på lineärt tänkande, vilket förenklar saker och ting. Det här fungerar bra om vi ska lösa enkla problem, men när det gäller att lösa problem som har att göra med klimatförändringar blir de långsiktiga effekterna av besluten ofta de motsatta än vad man strävar efter.

Kinnunen påpekar att genomförbara alternativ vore att utöka återvinningen av betong eller att satsa på cement som tillverkas av magnesiumoxid. Det senare alternativet skulle kunna minska utsläppen med upp till 90 procent.

”Det handlar inte bara om teknik”

– Det handlar inte enbart om att få ner koldioxidutsläppen. Vi måste hitta ett sätt att arbeta inom cementindustrin så att vi kan bedriva verksamhet inom de planetära gränserna, säger han.

Den här ambitionen är kopplad till en större revolution som pyr under ytan, enligt Kinnunen.

– Vi behöver nya sociala strukturer som möjliggör modeller inom byggindustrin och cementproduktionen som fokuserar på annat än maximeringen av kortsiktig finansiell avkastning. Det handlar alltså inte bara om tekniska lösningar, utan också om behovet av en attitydförändring.

Enligt Kinnunen är tiden mogen för ett paradigmskifte.

– Den största utmaningen är att det skenbart ser ut att gå väl för cementindustrin. De som ser behovet av en förnyelse drivs ofta av rädsla. Att bygga en hållbar framtid handlar om att bygga positiva visioner. Det råder dessvärre en skriande brist på sådana visioner just nu, säger han