HYBRIT – banbrytande fossilfri stålproduktion för att minska industriutsläppen vid källan

Stålindustrin har länge varit beroende av kokskol, vilket gör den till en av de största industriella källorna till koldioxidutsläpp. HYBRIT (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology) vill ändra på det. HYBRIT startades 2016 som ett samarbete mellan stålproducenten SSAB, gruvbolaget LKAB och Vattenfall, och planen är att ersätta kol med fossilfri vätgas som produceras med förnybar el.

Pilotanläggningen i Luleå, som öppnade i augusti 2020, byggdes för att testa en ny stålframställningsprocess som eliminerar koldioxidutsläppen genom att ersätta kokskol med vätgas som framställs av fossilfri el och vatten. En process som kallas direktreduktion ersätter den konventionella masugnsprocessen. Restprodukten blir vatten istället för koldioxid, som kan återvinnas för produktion av fossilfri vätgas.

Sedan 2020 har pilotanläggningen producerat mer än 5 000 ton vätgasreducerad järnsvamp. Detta har validerat tekniken i halvindustriell skala, vilket har resulterat i flera patent och en slutlig forskningsrapport som levererades i augusti 2024. 

I juli 2021 valsade SSAB Oxelösund det första stålet framställt med HYBRIT-tekniken med 100 procent fossilfri vätgas. Denna milstolpe var ett viktigt steg mot kommersialisering av fossilfritt stål.

Sommaren 2022 invigde HYBRIT en 100 kubikmeter stor pilotanläggning för vätgaslagring i ett stålinklätt bergrum i Svartöberget, i anslutning till pilotanläggningen för järnsvamp i Luleå. Vätgasanläggningen har nu körts över 3 800 timmar med en påvisad tillgänglighet på 94 procent och har genomgått accelererade mekaniska tester motsvarande 50 års drift.

Syftet med lagringen är att balansera vätgasproduktionen mot variationer i elpriset: vätgas lagras när elen är billig och används när priserna är höga. Realtidsstyrning mot spot- och intradagsmarknaden har visat kostnadsbesparingar på 26–31 procent, och simuleringar av framtida scenarier pekar på potentiella besparingar på upp till 40 procent.

Projektet, som medfinansieras av Energimyndigheten, har bedömts som tekniskt framgångsrikt och redo för uppskalning för att stödja storskaliga vätgasanvändare, exempelvis direktreduktionsanläggningar (DRI). HYBRIT har förlängt pilotprojektet till 2026 för att förfina designen och förbereda för framtida kommersiell vätgaslagring.

Från pilot- till demonstrationsfas

I mars 2021 valdes Gällivare som plats för HYBRIT:s första demonstrationsanläggning. Anläggningen beräknas leverera 1,3 miljoner ton järnsvamp år 2026, med en ökning till 2,7 miljoner ton år 2030. LKAB är huvudsaklig byggare och den största mottagaren av statligt stöd, efter att ha lämnat in tillståndsansökningar i maj 2023.

När HYBRIT är fullt driftsatt kan det minska Sveriges koldioxidutsläpp med cirka 10 procent och Finlands med 7 procent, och minska de globala utsläppen från stålindustrin med 35–50 miljoner ton per år – motsvarande två tredjedelar av Sveriges årliga utsläpp.

Efter den framgångsrika pilotfasen har projektet gått in i en industrialiseringsfas, med fokus på att bygga demonstrationsanläggningen, utöka vätgasinfrastrukturen och etablera den infrastruktur för elförsörjning och tillstånd som krävs för kommersiell drift.