Smelteverket Wacker Holla på Kyrksæterøra i Hemne produserer silisium og er en storforbruker av elektrisk kraft. Verket står også for store utslipp av klimagasser.

Redusere energibruk og forurensing

Forskere fra NTNU og Sintef har som mål å få ned både energibruken og forurensingen som silisiumproduksjonen medfører.

- Skal vi ha metaller, fører det med seg både forurensing og stort forbruk av kraft. Vårt mål er å få redusert disse miljøkonsekvensene, sier NTNU-professor Merete Tangstad ved institutt for materialteknologi. Hun understreker likevel at norske verft forurenser mindre enn utenlandske konkurrenter.

- Selv om norske verk er verdensledende når det gjelder lave utslipp av klimagasser, så jobber industrien hardt for å få ned utslippene enda mer.

Produserer silisium

Trønderne er store på silisium. Verkene Wacker Holla på Kyrksæterøra og Thamshavn på Orkanger har verdens største silisiumovner. Sintef og NTNU er verdensledende på forskning på prosessindustrien.

Silisium blir brukt til legering av andre metaller som aluminium og jern. Det blir brukt til produksjon av PC-er og annen elektronikk, solceller og i kosmetikk.

Stengt ovn fører til forskning

Smelteverket på Kyrksæterøra har stengt en ovn for ombygging. Det gir forskerne er gyllen anledning til å ta prøver av det som blir liggende igjen i ovnen og dermed forstå prosessen bedre. Det koster flere millioner kroner å stenge ovnen. Derfor er det sjelden forskerne har muligheten til å ta prøver fra ovnen.

Med gravemaskin er ovnen delvis revet og mens den fremdeles er rødglødende, blir det tatt ut masse til forskernes prøver fra ovnen. All massen i ovnen blir gravd ut før ombyggingen kan starte.

Denne ovnsutgravingen på Wacker er en del av et omfattende samarbeidsprosjekt mellom hele den norske metallproduserende industrien og forskningspartnerne NTNU, Sintef og Teknova.

- Alle forskningsprosjekt er begrunnet i at driften skal bli mer miljøvennlig. Vi ønsker å finne måter å kjøre prosessen bedre, sier Merete Tangstad.

Skal analysere prosessen

- Vi må benytte muligheten til å ta prøver og få mest mulig informasjon om smelteprosessen. Merete Tangstad og seniorforsker Eli Ringdalen i Sintef har ansvaret for forskningsprosjektet.

- Vi skal finne ut hvor i ovnen de ulike reaksjonene skjer, og når vi vet det, kan vi bruke det til å få ned co2-utslippet, sier Sintef-forsker Eli Ringdalen.

Forskerne forteller at de vet hva som går inn i ovnen og hva som kommer ut. Hva som skjer under selve prosessen der kvarts og karbon blir omgjort til silisium, kan de bare undersøke i laboratorieovner. Inni Wackers industrielle ovn det opp til 2000 grader og ingen måleinstrumenter vil tåle den høye varmen.

De jobber med det som er mulig å kontrollere som for eksempel størrelsen på kvarts, hvilke typer kvarts og andre typer råmaterialer. Når de skjønner hva som skjer, kan de rette opp og endre produksjonen for å få det mer miljøvennlig.

- Vi skal sammen bidra til å holde norsk metallindustri i verdenstoppen med mer effektiv og miljøvennlig drift, sier Merete Tangstad.

Storforbruker av kraft

Sammen med resten av smelteverksindustrien er verket en storforbruker av elektrisk kraft. I Norge står metallindustrien for 20 prosent av forbruket av elektrisk kraft (tall hentet fra rapporten «En oversikt over norsk metallindustri», NTNU, 2015). I 2014 brukte dette smelteverket 719 GWH. Det er nesten en firedel av strømforbruket i hele Trondheim kommune, og fører til at lille Hemne er den kommunen i Trøndelag med det fjerde største strømforbruket, bare slått av Trondheim, Levanger og Orkdal.

I 2014 sto metallindustrien for sju prosent av de norske klimagassutslippene. Den samme industrien førte i samme år til 6,5 prosent av Norges totale utslipp av NOx-gasser. I dag har Norge 26 smelteverk i drift, ifølge oversikten fra NTNU. De er fordelt utover landet med nær tilknytning til en god havn og fornybar vannkraft.

Dette lå i ovnen: Etter utgravingnen av smelteovnen undersøker forskere og folk fra snelteverket det som er tatt ut. Fra venstre: seniorforsker Eli Ringdalen, Sintef, NTNU-professor Merete Tangstad, driftsansvarlig Eirik Andersen Rotevatn ved Wacker Holla og teknisk sjef og prosjektleder Ronald Eulenberger. Foto: jens petter søraa
Stenger ovn: Smelteverket Wacker Holla har fire smelteovner. Når den ene nå er stengt for ombygging rykker forskerne inn på vegne av hele den norske metallproduserende industrien. Målet er å gjøre smelteprosessen mer miljøvennlig. Foto: jens petter søraa
I forskningsmaterialet: NTNU-professor Merete Tangstad med noe av massen som er gravd ut av den stengte ovnen. Foto: jens petter søraa
Slik blir en smelteovn gravd ut. Foto: jens petter søraa
NTNU-professor Merete Tangstad ved institutt for materialteknologi. Foto: jens petter søraa