Det pågår mängder av spännande satsningar inom gruv- och metallindustrin – men vilka kommer att göra skillnad, på riktigt? Vi lät Jenny Greberg, programdirektör för branschens strategiska innovationsprogram SIP STRIM, sia om vad hon tror blir 20-talets viktigaste innovationer.
Text: Johanna Lindqvist
1. Större makt åt konsumenterna
För att driva efterfrågan på hållbart producerade metaller och mineral krävs certifieringssystem som visar om metallen i en produkt är hållbart producerad. En viktig komponent i ett sådant system är spårbarheten, vilket projektet TraceMet handlar om. Där framkommer metallens koldioxidavtryck och hur mycket av den som är återvunnen, vilket skulle göra det enklare för konsumenten att välja hållbart. En förstudie har visat att blockkedjor möjligen kan lösa utmaningen med spårbarhet. Det är en typ av databas där metallens resa, från berggrunden till slutprodukten, sparas. I förlängningen kan det innebära att en slutkonsument kan skanna in en produkts QR-kod och se om metallen i den är certifierad. Projektet är på innovationsprogrammet SIP STRIMs och Svemins initiativ, men görs i samarbete med IVL Svenska miljöinstitutet och det statliga forskningsinstitutet RISE. Det finansieras av SIP STRIM. Hållbar metallproduktion är nödvändig och kommer att fungera som konkurrensmedel på världsmarknaden.
Status: Förstudie gjord av Svemin 2019. Pilotprojekt pågår, avslutas januari 2021.
2. Gruvavfall blir produkter
I det som tidigare klassats som avfall från gruvbrytning finns i vissa fall ämnen som är önskvärda att utvinna. LKAB med partners driver projektet ReeMAP där de försöker utvinna fosfor och sällsynta jordartsmetaller genom att producera apatit från avfallssanden från järnmalmsproduktionen och sedan separera apatiten till MAP och REE. MAP är ren mono-ammoniumfosfat vilket används i jordbruk och REE är sällsynta jordartsmetaller som används i modern grön teknik, bland annat för vindkraftverk och solceller.
Idag står Kina för omkring 95 procent av världsproduktionen av REE och ingen brytning sker i Europa. Om produktionen kommer igång fullskaligt förväntas utvinningen av MAP uppgå till 500 procent av Sveriges behov och produktionen av REE till cirka 2 procent av världsproduktionen.
Status: Pilotfasen pågår. Beslut om investering i fullskalig produktion tas 2021.
3. Klimatsmarta transporter i gruvan
Det är klimatmässigt viktigt att ställa om från dieseldrivna till elektrifierade maskiner i gruvorna och därigenom minska på fossila utsläpp. Tillräckligt kraftfulla batterier som kan återvinnas krävs och problemen kring hur vi kan lagra energi behöver lösas. Vad gäller batteriteknik finns bland andra projektet SIMS, vilket avslutas i april i år, där Epiroc med partners testar och demonstrerar batterielektriska gruvmaskiner.
Demonstrationerna har visat på hög produktivitet, lägre driftskostnader och bättre arbetsmiljö, men även minskade ventilationskostnader och energiförbrukning för gruvan. Boliden har ett el-trolleyprojekt i Aitik och Kevista där man konverterat gruvtruckar från diesel till eldrift och på så sätt minskat dieselförbrukningen, förbättrat produktiviteten och arbetsmiljön och visat att det fungerar även i kallt klimat. Dieselbesparingen är 25 liter per 700 meters resa.
Status: Tester inleddes 2018. Utbyggnad av el-trolleybanan forsätter fram till 2021.
4. Smartare gruvor med AI
Att digitalisera gruvorna med smarta system som kan prata med varandra kommer att effektivisera produktionen och skapa en hållbarare gruvindustri med mer exakt brytning, minskning av energi, avfall och vattenanvändning. När data kan överföras i realtid kommer det sammantagna arbetet att underlättas och effektiviseras. En viktig möjliggörare för detta är Ericssons 5G-lösningar som testats i bland annat projekten PIMM och SIMS (se Klimatsmarta transporter i gruvan). Ett projekt som tacklar utmaningen med systemintegration och interoperabilitet är SUM-projektet som drivs av LKAB med partners. Det förväntas sätta en ny världsstandard för nästa generations produktionssystem där smarta fordon som är uppkopplade i realtid nu utvecklas och testas. Aktörer som ABB, Epiroc, Volvo och Combitech samverkar i projektet.
En viktig teknik som möjliggör den smarta autonoma gruvan är AI. Vi kommer att få se fler AI-tillämpningar i gruvan vilket möjliggörs tack vare tillgången till stora datamängder och datorkraft.
Status: SUM pågår 2018–2030.
5. Fossilfri ståltillverkning
Den här listan skulle inte vara komplett om man inte nämnde fossilfri tillverkning av stål. LKAB, SSAB och Vattenfall har initierat projektet HYBRIT som syftar till att utveckla en helt fossilfri ståltillverkningsprocess genom direktreduktion där vätgas, producerad av el från svenska fossilfria källor, används i processen där järnmalm blir till järn. Idag används huvudsakligen kol och koks. Restprodukten blir vanligt vatten.
LKAB:s största bidrag i HYBRIT är att utveckla koldioxidfria direktreduktionspellets. För att klara det krävs en ny värmningsteknik i pelletsprocessen. Om HYBRIT blir framgångsrikt innebär det att Sverige kan sänka sina koldioxidutsläpp med tio procent och Finland sina med sju procent.
Status: Målet är att ha en lösning på plats för fullskalig produktion av fossilfritt järn 2035.
