1. Biokarbon i metallurgisk prosessindustri
I perioden fra 1990 til 2014 reduserte norsk prosessindustri sine utslipp med rundt 40 prosent, men likevel er denne industrisektoren i dag ansvarlig for over 21 prosent av Norges totale klimagassutslipp. Utslippene fra denne sektoren må ytterligere reduseres fram mot 2050 for at Norge skal nå sine klimamål og forpliktelser til Paris-avtalen, og dette må gjøres gjennom utvikling og implementering av ny prosessteknologi, samt effektiviseringstiltak.
Norsk prosessindustri er samlebetegnelsen på flere bransjer innenfor syv ulike segmenter: aluminium, ferrolegeringer, kjemisk industri, mineralsk industri, mineralgjødsel, raffinerier og treforedling. En stor del av prosessindustriens utslipp er knyttet til metallurgisk industri og bruk av fossile karbonkilder som kull og koks i ulike prosesser. Hvert år forbruker metallurgisk prosessindustri rundt 1 million tonn fossilt baserte reduksjonsmidler og materialer, og fører til betydelige utslipp av klimagasser. Og det er her biokarbon, eller biokull, kommer inn i bildet.
I metallurgisk prosessindustri er det stor interesse for og høyt fokus på bruk av trekull eller biokarbon som reduksjonsmiddel i produksjon av ferrolegeringer. Metallurgisk prosessindustri er en energikrevende industri og sett fra et globalt perspektiv kan norsk metallurgisk prosessindustri ansees som en av verdens «grønneste» fordi norsk energi i all hovedsak er fornybar. Det er likevel rom for å ytterligere redusere utslipp fra denne sektoren og norsk metallurgisk prosessindustri har satt seg ambisiøse mål å bli karbonnøytrale innen 2050.
Produktene og materialene som norsk metallurgisk industri produserer, er viktige i overgangen til grønn omstilling og lavutslippssamfunnet, og industrien misliker at deres «grønne» produkter produseres basert på «urene» fossile materialer. Industrien er svært aktiv og framoverlent og har i flere år arbeidet tett med forskning og akademia for å drive fram kunnskap og kompetanse rundt bruk av biokarbon.
Elkem er en verdensledende produsent av silisiumbaserte produkter. De har flere produksjonsanlegg i Norge og til tross for at de i dag har en av verdens mest miljøvennlige metallprodusenter er de ansvarlig for nesten 3 prosent av Norges totale klimagassutslipp. Som en del av deres bærekraftstrategi har de som mål å erstatte 40 prosent av det fossile karbonet i sine anlegg med bærekraftig biokarbon. I dag bruker de allerede 20 prosent biokarbon ved sine anlegg i Norge. Elkem har over lang tid vært en pådriver for FoU knyttet til biokarbon for metallutgisk prosessindustri. Allerede i 2015 startet de forksningsprogrammet Carbon Neutral Metal Production (CNMP) som tar utgangspunkt i å produsere biokarbon til egene prosesser ved samme anlegg som det produseres silisium og ferrosilisium.
På grunn av produktspesifikasjoner er det mer utfordrende å erstatte fossile karbonkilder med biokarbon i produksjon av aluminium og ferromangan- og silikomangan, enn i produksjon av ferrolsilisium og silisiummetall. Det betyr likevel ikke at det er umulig at biokarbon kan erstatte fossilt karbon også i disse prosessene.
Over de siste årene har det vært betydelig med aktivitet og forskning på biokarbon til metallurgisk prosessindustri i Norge. Nedenfor er noen av prosjektene utført over de siste årene:
BioCarb+Forksningsprosjektet BioCarb+ ble ledet av SINTEF Energi og pågikk fra 2014-2017. Prosjektet gikk ut på å utvikle nye strategier for utnyttelse av lavverdi biomasse fra skog som blant annet GROT til produksjon av biokarbon til bruk i metallurgisk prosessindustri, samt energiutnyttelse. (Prosjekthefte). Partnere i prosjektet inkluderer store industriaktører som Elkem, Eramet og Alcoa Norway.
BioCarbUp
Oppfølgende prosjekt fra BioCarb+ med en prosjektperiode fra 2019-2022. Prosjektet har som hovedmål å optimalisere verdikjeden for bærekraftig produksjon av biokarbon til metallurgisk prosessindustri. I likhet med BioCarb+ er dette prosjektet ledet av SINTEF Energi i partnerskap med viktige industriaktører som bla. Eramet, Elkem, Alcoa Norway og Hydro Aluminium.
BioCarMet 2019-2020
Målet for prosjektet er å utvikle en bærekraftig verdikjede som anvender avfallsbaserte råvarekilder og restprodukter fra treindustrien til bruk i metallurgisk industri. Prosjektet kombinerer norske biobaserte råvarer, ny prosessteknologi for biokarbonproduksjon, og testing og verifikasjon i fullskala i et av Elkems industrianlegg.
I likhet med de to foregående prosjektene er også dette prosjektet ledet av SINTEF Energi og involverer også næringslivet med partnere som Elkem, Treklyngen, Begna Bruk, Lindum og Vardar Varme.