De vil lage verdens letteste metall CO2-fritt

Framtida er florlett. Og norsk industri ønsker å være en del av den.

Publisert 02.01.2018 av Silje Pileberg

PORSGRUNN: Svenn Ivar Strømhaug står og ser bort på sin arbeidsplass gjennom 40 år: noen lave, rustne betongklosser i grått og hvitt. Men der andre ser dunkle gråtoner, ser Strømhaug gode minner. 

– Det er litt trist at det er helt dødt.

I 56 år drev Hydro magnesiumindustri på Herøya ved Porsgrunn. På det meste var det rundt 1.000 ansatte. Verdens letteste metall ble Strømhaugs spesialitet. 

Da produksjonen ble lagt ned i 2002, var det til sterke protester fra ansatte, som mente at de var på sporet av en ny og mer miljøvennlig produksjonsmetode. 

Nå vil Strømhaug, kollega Per Kristian Andersen og et knippe andre føre videre det de hadde begynt på. Framtiden trenger magnesium, og utslippene i dagens produksjon må ned, mener de.

– Hvor sikre er dere på at dere vil lykkes, gitt at finansieringen kommer på plass?

 – 110 prosent.

Lette materialer tar av. Magnesium i sin rene form finnes blant annet i blitzlamper og fyrverkeri. Langt oftere brukes det som legering i andre metaller, altså blandet inn, for å øke styrken eller smidigheten til for eksempel aluminium, et annet lettmetall.  

Lette materialer brukes nå i stadig større grad i tingene våre. Andelen lettmetaller, plast og plastkompositter øker, mens forbruket av stål, glass og betong ventes å gå ned i tiden framover. Spesielt gjelder dette gjenstander i bevegelse, som i transportsektoren, forteller Rudie Spooren, forskningssjef ved SINTEFs avdeling for materialer og nanoteknologi.

– Større vekt gir større energiforbruk og dermed større miljøbelastning. Når det gjelder elbiler, betyr lettere biler økt rekkevidde, sier han.

Lenge ble materialene i biler lettere, mens bilene ble tyngre. Det var fordi vektreduksjonen ble mer enn veid opp av alle finessene som nye biler skulle ha. Nå er det andre tider, mener Spooren.

– Klimatrusselen tas mer alvorlig. Fra å være på et relativt beskjedent nivå øker andelen aluminium i biler voldsomt fra år til år nå. Elbilen er en viktig driver.

Store utslipp i produksjonen. Det er et paradoks at disse lette materialene, som skal gjøre oss mer miljøvennlige, også forårsaker store utslipp. Hvert år produseres det over 40 millioner tonn nytt aluminium, mesteparten i Midtøsten og Kina. Utslippene kommer fra forbruket av karbon i elektrolysen, men også fra et høyt energibehov og mangel på ren energi.  

Sammenlignet med aluminium, er magnesium for en lilleputt å regne. Den årlige produksjonen er på rundt 1 million tonn, og 85 prosent produseres i Kina. Her har også veksten i magnesiumforbruket vært langt større enn i Europa de siste årene. 

– Vi mener at flere potensielle brukere i Europa vil våge å stole på tilgangen til magnesium hvis det også produseres i Norge, sier Kjell Sundsli, styremedlem i Herøya Industripark.

Dette er en av grunnene til at industriparken nå har tatt initiativet til et pilotprosjekt, der Strømhaug og Andersen er blant de innleide hjernene.

Fakta

Lette materialer
  • Lettmetall er en fellesbetegnelse på metaller med lav atommasse. De som brukes i konstruksjoner er aluminium, magnesium og titan. Disse metallene, normalt med tilførsel av små mengder andre metaller, har stor styrke i forhold til vekten. 
  • Lettmetaller har ulike bruksområder. For eksempel brukes aluminium mye i biler, båter, fly og i bokser til drikkevarer, mens magnesium brukes i blant annet bildeler, verktøy og bærbart datautstyr, samt i aluminiumslegeringer for å gjøre det sterkere og smidigere. 
  • Plast og plastkompositter er også stadig mer i bruk. For eksempel kombineres plast og glassfiber i båter, fly og vindmølleblad, blant annet for å redusere vekt.

Kilder: Wikipedia, SINTEF og Svenn Ivar Strømhaug

Magnesiumprosjektet på Herøya
  • I 2010 avsluttet SilMag DA, eid av AMG og Hydro, et pilotprosjekt der de testet produksjon av magnesium og silika med olivin som råmateriale. Teknologiutviklingen ble ledet av Per Bjørn Engseth.   
  • Hvis fase 2 i prosjektet realiseres, vil det innebære produksjon av 35.000 tonn magnesium og 42.000 tonn silika i året. Anlegget har en estimert kostnad på 3,2 milliarder kroner og vil skape 270 arbeidsplasser. Eksisterende infrastruktur på Herøya vil benyttes.   
  • Herøya Industripark ønsker nå å bygge et nytt pilotanlegg med kostnad på 80 millioner kroner. Enova har gitt tilsagn om 19,5 millioner kroner i støtte. Anlegget er foreløpig ikke fullfinansiert.
  • Pilotanlegget vil søke å øke kvaliteten på silika. Målet er at både silika og magnesium skal ha topp kvalitet. 
  • Den nye teknologien kan gi inntil 95 prosent lavere CO2-utslipp og 60 prosent lavere energiforbruk enn dagens magnesiumproduksjon, som i hovedsak skjer i Kina. Også silikaen vil produseres med lavere CO2-utslipp og energibruk enn det som er vanlig i dag.

Kilder: Enova og NorMag AS 

Har jobbet i det stille. Da Hydro la ned magnesiumproduksjonen i 2002, blant annet på grunn av sterk konkurranse med Kina og økende strømpriser, forsvant magnesiumen nemlig ikke helt.

Bak grå betongvegger ved Herøya Industripark begynte bedriften SilMag DA, eid av Hydro og selskapet Advanced Metallurgical Group (AMG), et prøveprosjekt. I stedet for å produsere magnesium av mineralet dolomitt og sjøvann, slik det var blitt gjort tidligere, brukte de mineralet olivin som råvare. Dette skulle redusere utslippene dramatisk. I tillegg ga det noen biprodukter som kunne selges, det viktigste var silika, som blant annet brukes i bildekk.  

Til tross for at prosjektdeltakerne mente resultatene var lovende, ble prosjektet avsluttet i 2010. Strømprisene var usikre, og Hydro ønsket å konsentrere seg om aluminiumsproduksjon.

I dag har norske strømpriser kommet ned på et konkurransedyktig nivå, og ideen bak SilMag DA føres videre av Herøya Industripark og selskapet NorMag AS. Planen er å kjøpe ut Hydro, mens AMG fortsatt blir med som eier.

En miljøvennlig råvare. Hvis magnesium blir produsert i Norge med olivin som råvare, vil det bety over 90 prosent lavere utslipp enn i dagens produksjon i Kina.

Utslippene vil også bli betydelig lavere enn de tidligere var i norsk produksjon. Olivin inneholder ikke karbon, slik som dolomitt. Slik kommer man unna CO2-utslippene. I tillegg har landet vårt rikelig av det, Norge er verdens ledende olivinprodusent. 

Annik Magerholm Fet, professor i miljøanalyse og viserektor ved NTNU i Ålesund, mener prosjektet på Herøya er framtidsrettet. 

– Den olivinen vi har på Vestlandet er av svært god kvalitet. Når biproduktet silika i tillegg kan gå inn i ny produksjon, er dette et eksempel på sirkulær økonomi som kan fungere, sier hun.

Professoren ser det som viktig at vi fortsetter å satse på industri i Norge.

– Vi har ren energi, og landet vårt er rikt på mineraler og råstoff. Vi må utnytte våre grønne konkurransefortrinn.

Men, legger hun til:

 – Miljø må også prioriteres av de som kjøper produktene. For eksempel må det offentlige velge å kjøpe inn norske, miljøvennlige materialer og ikke billige produkter fra Kina. 

Vi har ren energi, og landet vårt er rikt på mineraler og råstoff. Vi må utnytte våre grønne konkurransefortrinn.

- Professor Annik Magerholm Fet, NTNU

Ikke bare ett materiale. Også Rudie Spooren mener at Norge bør utnytte sine konkurransefortrinn. Han viser til at Hydros aluminumsproduksjon er den mest klimavennlige i verden, og at grunnlaget for å produsere magnesium er det samme. 

– Gjennom Norges tilgang til vannkraft, kan vi skaffe verden grønne metaller for grønne applikasjoner, sier han.

_XAX4846 NorMag.jpg

En utfordring framover er at ett materiale sjelden brukes alene. Spooren påpeker at det alltid vil være nødvendig å ha komponenter av ulike materialer i mange produkter.

– Når du ønsker å øke andelen aluminium i en bil, må du utvikle teknologien som gjør det mulig å sammenføye forskjellige materialer. Dette er blant det vi jobber mye med i dag, sier han.

En annen utfordring er å gjøre resirkulering enklere.   

– I dag er det vanskeligere å resirkulere komposittmaterialer enn rene materialer. Dette gjelder for eksempel glassfiberkompositter som brukes i båter eller aluminium og magnesium sammen.

– Hvor tror du vi er i 2050?

– Da vil konstruksjoner og produkter som skal transporteres eller løftes ha blitt mye lettere. Vi vil for eksempel bare se lette el- eller hydrogenbiler med stor rekkevidde. I 2050 vil også en stor andel av plast og plastkomposittmaterialer bli resirkulert og ikke forurense miljøet, sier han.

Rudie Spooren ser heller ikke bort fra at vi i 2050 vil se hus som er så lette at de kan flyte og dermed gjøre oss mindre utsatte for flomskader.

– Ja, kanskje vil vi til og med se flytende byer som gjør det mulig å bo i områder truet av havnivåstigning. Jeg kjenner ikke til om man jobber med slike konsepter i dag, men det ville nesten overraske meg hvis ikke.

Hekta på magnesium. Det er hardt, det er grått, men det spiller ingen rolle. Svenn Ivar Strømhaug og Per Kristian Andersen har tapt hjertene sine til magnesium.

I dag står de her, i folketomme industrilokaler, mens gult sollys skinner inn på maskinene som gjorde dem til verdensmestre den gangen. Norsk magnesium var kjent for å ha verdens beste kvalitet, og produksjonen var den reneste man kunne finne.

– Da magnesiumindustrien ble nedlagt, fikk jeg jobb i aluminium. Da forstod jeg hvor givende det hadde vært å jobbe med magnesium. I aluminiumsproduksjon kan du gå ut og kjøpe de delene du trenger. Lager du magnesium, må du utvikle dem selv, sier Strømhaug.

Når de har spurt sine tidligere kolleger om de kan tenke seg å jobbe med magnesium igjen, har svaret uten unntak vært ja, forteller de. Det er mange som savner det de gjorde den gangen.

Selv er de pensjonister, men de har takket ja til å være med på det som nå skjer på Herøya. De håper å kunne videreføre sin kunnskap og skape nye arbeidsplasser. De håper også å bidra til å forme framtiden slik de ønsker den: en bærekraftig framtid, støpt i CO2-fri magnesium.