4/28/2022

Episode 425 - Gjorde miljøproblem til milliardbutikk

Magne Dåstøl, prisvinner fra Norges Teknisk Vitenskapelige Akademi, forteller om hvordan han og Elkem omgjort et miljøproblem, mikrosilika fra silisiumproduksjon, til en milliardbutikk. Mikrosilika, et veldig fint støv, var et stort forurensningsproblem i Norge på 1950-tallet. Etter mange års forskning og utvikling av filterteknologi, klarte Elkem å fange opp støvet og bruke det til å lage sterk betong og andre spesialprodukter.

02:26

Mikrosilika er et viktig materiale for betong, med høy styrke og miljøfordeler, etter en lang utviklingsprosess.

12:25

Mikrosilika er essensielt for bygg som Burj Khalifa, med anvendelser i betong og spesialprodukter som forbedrer produksjonen av planter.

Transkript

Du hører på Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg er faktisk i dag på Norges Teknisk Vitenskapelige Akademi med publikum, med Odd-Rikard Valmont. Hei Jan! Hei Odd-Rikard, det er staselig å komme hit. Det er verdig lokalt da. Sånn skulle vi ha til hjemme.

Ja, du får prakke litt på eierne våre. Kanskje vi kan få gjort noe med lokalene våre. Men vi er her for å snakke med en prisvinner. For NTVA har delt ut nok en ærespris i år. Og den som får æresprisen i år leder et forsknings- og utviklingsarbeid som gjorde det plagsomme fiskeårhøyken i Kristiansand om til høylønnsom forretning.

Det er derfor han får ærespris, og dette er virkelig et sirkulære økonomisk vidunder. Det er et tidlig eksempel på noe som har blitt veldig, veldig viktig i dag. Ja, og da er det bare å introdusere vår gjest. Velkommen, Magne Dåstøl. Takk, takk. Du har ledet forsknings- og utviklingsarbeidet på Fisko eller i Elkem i mange år.

Ja, spesielt med mikrosiliker ble jeg engasjert i begynnelsen av 1980. Da satt man med 150 000 tonn størrelsesåden avfallstoff i fanget, og det gjaldt uttrykk, anvendelse og tjedepenger på det. Men litt i starten, hva var problemet?

Problemet er knyttet til produksjonen av ferrosilisium, hvor vi har vært betydelige produsenter i Norge. Da får man uegelens med et biprodukt, et silikastøv. Relativt mye. Størrelsesånene, som jeg sa, i Norge, rundt 150 000 tonn per år. Fordelt på 11 smelteverk som vi hadde i sin tid. Det gikk opp i røyk bokstavlig talt. Du nevnte for oss at dette er ganske små saker.

Et gram lagt etter hverandre er nok partikler til å nå en gang rundt jorda og velså det? Det er korrekt da. Et gram inneholder noe sånn som 13-14 partikler, og hvis man tenker seg å stabbe det i lang kjede, så er det 46 000 kilometer av i rent utdømme. Og dette slapp de norske verkene ut i røyken i gamle dager?

Ja, det ble vel sett på i Norge som et av de betydelige forurensningsproblemer vi hadde i luftforurensning. Og du kunne se det fordi noen av smelteverkene lå i byer, sånn som i Trondheim og Kristiansand. Ja, jeg har vokst opp i næringsnært, og jeg lurer på hvordan det gikk med klesvasken rundt i noen sånne verk.

Ja, det blir også brukt til flynavigering denne røyken her, ble det ikke det? Unnskyld, hva var det? Til navigering for flyvere? Jo, jo, altså spesielt for Laditronum, hvor det var en flyplass da. Navigerte man etter røyken da, som pølse. Men vi må snakke litt om hva mikrosilika er, for det er jo selisium, men vi finner jo ikke det fritt i naturen.

Overhovedet ikke. Det er en silisumdioxid, den er amorf, altså glass, og består av helt små, runde partikler. I dag vil vi kalle det for nanopartikler, betyr at mer enn 50 prosent av partiklene er mindre enn 100 nanometer. Samme størrelse som COVID-19-virus forover i dag.

Det er to ting som gjør det hyggelig å bruke. Det ene er størrelsen, det betyr at det egner seg veldig godt som et fullstoff. Det kan pakkes mellom større partikler, for eksempel i betong. Pement er typisk 15-20 mikrometer. Her snakker vi om en partikler som er 100 deler av det.

Det andre er at det at du har en amorf silika betyr også at den er kjemisk veldig reaktiv. Og det er denne kombinasjonen som står bak mange av de utnyttelsene vi fant etterhvert. Men den er også veldig liten, og det gjør den jo vanskelig å håndtere. Kolossalt, altså. Det er såkalt vanvarenske krefter som gjør at den kleber til alt mulig. Og det er slik at tidligere i år, når vi hadde den siloen, og åpnet siloen i bunnen, så skjedde det ingenting.

Før vi stakk inn en sånn staur eller noe sånt, da kom hele siloen ut. Men vi må også si at dette som ble gjort her, som jo var banebrytende og virkelig er sirkulære økonomi pilot- eller pionerprosjekt, før dere kunne begynne å se på stor anvendelse av det, så er jo dette også et spørsmål om filterteknologi.

Den reisen må du fortelle litt om. Det er klart. Man begynte på fiske allerede i 1950. Da var det noen tyskere som hadde etterlatt seg noen ultepper. Jeg tror de var produsert på Sjølingstad ulvarefabrikk i Mandal. Det viste seg at de kunne bruke sin form for støvsugerkonstrasjon til nød til å filtrere. Da begynte man. Man fikk ut noen kilo mikrosiliker, eller det vi kalte for fiske og stoff den gangen.

Det ble sendt opp til NTH, og der kjørte man forsøk på ildfaste materialer og betong. Og med ganske lovende resultater egentlig. Så var det slik at det var ikke praktisk å skalere opp disse filtrene. Så slik at enten gikk filtrene helt tette, eller så gikk det rett igjennom det. Så det gikk mange år før man fikk det første filtret, og det kom i Elkem, og det kom i 1965 cirka.

Og det var bare felt på? Det var et elektrostatfilter som ikke fungerte. Det ble skapet etter 3-4 år. Og det kom en amerikansk produsent inn med baghousefilter som vi sier, som får støvsuget det også. Som han også kjøpte, og som heller ikke fungerte. Så Elcon konstruerte sitt egen filter, og ble pioner i så måte. Og det industrielle løsningen var på plass rundt 1974-1974.

Men fra det da, når dette kunne fanges på en fornuftig måte, da var jo det ene utfordringen løst, nemlig at det ikke ble sluppet ut i lokalområdet. Ja, da kom staten på den fornuftige ideen at nå skal andre i Norge rense røyken, og det betydde altså en business-mulighet for Elkem. Og Elkem satte da opp en business unit og har faktisk valgt filter og filtreteknologi over hele verden.

For å begynne med var dette et økonomisk problem å bli kvitt. Ja, det er klart. Når du fikk det ned på bakken så måtte det deponeres. Det er slik man har rent ut at støvet fra ett smelteverk av typen fiskerverk er nok til å fylle en fotballbane i ca. 7-8 meters høyde per år.

Og så hadde vi el med smeltverket i Norge, og da ble jo litt fotballbane ut av det. Jeg kommer fra en by der vi like godt kunne gjort det på fotballstadion nå, men det skal vi ikke snakke om. Vi får se, da endrer seg vel i sesongen, håper jeg. Men med dette da, problemløst, ikke lenger sluppet ut i pippene, men så sitter man med dette produktet, og det var jo en reise. Hvordan fikk man forretningsutviklet bruken av det råstoffet?

Det var to strategier der. De fleste som satt på dette stoffet, de forsøkte å selge det. Det var kjent at det kunne brukes i betong. Det som manglet der var standarder. Det var ikke tillatt å bruke. Så man måtte først gjøre det, og da skrev det mye dokumentasjon. Men uansett. Men altså, egenskapen var kjent? Ja, det var kjent at det kunne virke bra i betong. Det var det, ja.

Det var litt av den gamle forskningen fra 1950, men mest arbeid som er gjort kanskje på NTH. Professor Markestad hadde en gruppe studenter og fatt en god del fornuftige egenskaper. Senere ble det laget større prosjekter ut av det. Så det var kjent. Det var også kjent at man kunne bruke det som sementerstatning i betong, og det er viktig når vi tenker på CO2.

Sementindustrien står for noe som 8% av det globale antropogene utslippet CO2. Det kommer et mål kalkstein som råstoff fra høye temperaturer. Det man fant, var at for hver kilo mikrosilika du blandet inn i betong, så kunne du ta vekk tre kilo sement og få noenlunde samme styrker og forluftegenskaper. Det betyr i dag litt, eller kan bety litt i dag.

Nå vet jeg at du har noen betraktninger rundt hva dette betyr for Elkem, forretningsmessig. Det vil du ikke helt ut med, men jeg har skjønt at til tider tjener man like mye penger på dette som på andre produkter. Ja, det er grunn til å tro det. Elkem er ganske syklisk i businessen.

Men det som har vært avgjørende der er noe helt annet, altså nemlig at vi bevekte oss vekk fra denne commodity-tenkningen, at mennene er dog, som vi sier, som selger bøydselinker, og til å finne ut, kan disse egenskapene være høyverdig for noen?

Da fikk vi noen overraskelser etter hvert. To typer. Det ene jeg husker var et år, det var 1981, vi hadde dårlig vær og vi hadde sendt noen tonn til Kanada, en annen skipning til Australia. Så kunne ikke båden gå da.

fikk vi da telex tilbake om vi kunne være snille og sette disse tonnene på fly. Og i 1981 så sendte man ikke materialer på fly. Det fortalte oss at her kan vi sitte på noe som har verdt ganske mye. Akkurat. Det var et interessant signal. Det var høye billettpriser den gangen.

Det som AVI begynte å selge ut til fastindustrien, dette har vært et av mine områder, og så kom overraskelsen nummer to, og det var ikke like hyggelig. Jeg kan få lov å være anekdotisk igjen, så ringte det en dansk producent. De hadde kjøpt seg en ny fin blandemaskin og skulle lage masse. Dessverre hadde det blitt steinhardt inni selve blandemaskinen, så det måtte hogges ut med diverse utstyr.

De lurte på om de kunne sende regninger til Elkem. Det var ting igjen. Det var en slags flash setting som de satt seg fast på. Da hentet det samme vinter at det ringte en finsk kunde som sa: "Nå jeg sitter her i 2 dager, ring til Storten denne uken." Så nå var det avgryskende galt, og vi visste at det skyldtes mikrosilikan. Hva kunne det vært?

Det er fantastiske historier. Vi må snakke litt om anvendelsesområder. Vi har nevnt betong, det finnes også andre. Vi undersøkte det sammen i ganske liten skala. Vi var vel benkeforslaget til ca. 300 ulike anvendelser. Av disse definerte vi 25 som så interessant at vi lagde prosjektårige, brukte millionbeløp.

Og av disse sitter vi igjen med 6-7 anvendelser. Betong er en veldig viktig. Vi klarte å lage veldig sterk betong. For eksempel i Norge måler man trykkfasthet på betong, og det vi kanskje kunne lage i Norge var 40-50 megapaskal.

Så kom det en dansk forsker inn, og han klarte å lage 250, og så tenkte vi at vi skal ikke gjøre noe dårligere, så vi produserte i laboratoriet oppi 500 megabaskall. Da er styrken så høy at det er større enn flytegrenser for stål. Vi visste at vi kunne lage noe som var veldig stert, men det fanns jo ingen standard eller bruk for det, så å si. Men sterk betong.

Det andre var at betongen ble så tett at det var veldig lav bevegelighet av joner, og det man er redd for i den sammenhengen i betong er kloridjoner, fordi det kan føre til korrosjonssamling. Da kan man regne på det med fikslår og andre fine ligninger og sånt, og finne ut hvor lang tid det tar før klorider kommer inn og treffer ommeringsgjerne.

I dag er det vanlig å regne på slike ting, og man vil gjerne ha 100-120 år før klorid kommer inn. Det vi så var at mikrosilikene ga en betong som var så tett at du kunne øke den kanskje med en faktor på 10 i lengden før det kom inn. Dette har vært et veldig viktig bruksområde, og er et viktig bruksområde for elken.

Storebruger som Storebilt-forbindelsen konsumerte 36 000 tonn mikrosillinger fra Elkem, Øresund, 25 000 tonn. Og de storebrudkonstruksjonene rundt i verden, for eksempel Shanghai Bridge, som er 32 kilometer i dollars flere mengder.

- Og du tenker at verdens høyeste bygg også har brukt mikrosyrika? - Det er riktig. Når man skal lage sånne store sykskaper, så blir massen eller vekten av stål ganske høyt. Da kan man komme enda høyere til. Hvis man kan bruke betong da, da trenger man sterk betong. Burj Khalifa, som er verdens høyeste bygg per dato, cirka 826 meter tror jeg, det er konstruert og man har brukt 19 000 tonn mikrosyrika. 11 000 tonn kom fra Elkem.

Det er interessant at mikrosilikan påvirker fersk betong på en måte at den ikke separerer seg litt. Det gjør at den er egnet til å pumpe. I Bosca-Lifa konstruerte man på en Putzmeister-pumpe og pumpet 605 meter rett oppi i en gang. Det må jo være 200 varer på startene. Ja, noe sånt.

kanskje vi skal dra dit og lage neste podcast og drikke. Ja, det tror jeg vi gjør. Kan du være på toppen, så kan jeg stå nede. Men dette er jo fantastisk område, men det vi skal være litt kvalg...

Litt klar over, som du forklarte oss tidligere, Magne, er jo at det er ikke bare ett produkt. Her er det virkelig forskjell på kvalitet og pris når du kommer inn på anvendelser. Det er korrekt. En interessant observasjon var jo i 1990, så hadde vi jo begynt å få inn fart på salger, og vi ble solgt ut i Norge. Og i 1991 så startet vi opp igjen med Råk og Smeltemerk, som var nedlagt, og laget mer mikrosiliker faktisk da.

Så det ble et hovedprodukt etter hvert. Men igjen, der penger ligger, er det i spesialprodukter hvor produkten tilpasser. Ildfasmarkedet er et eksempel på det. Offshore-markedet, det å lage en gastet oljebrønnsament for eksempel, er et annet eksempel.

Ja, for dette blir jo gass tett, for det var jo det du forklarte også med inntrenging til korrosjon. Dette blir jo så tett at det kan brukes til det. Ja, det er noe litt annet. Jeg husker ikke hvordan det lenger, men i hvert fall så kom Statoil til oss og sa at de skulle åpne et nytt felt på ...

De hadde masse grunngass de måtte bore seg gjennom. Da er man redd for at gassen skal komme opp i, enten slik at du mister oppdriften av plattformen, eller at du får en bladrøyter. Sammen med de utvikler vi en gass til et oljebrensement, og Elkem lagt et spesialt produkt som heter MicroBlock, som selges over hele verden i dag. - Det er jo fantastisk, men produseres det nok mikrosilika i verden i dag?

Ja og nei. Man er på jakt etter gode kvaliteter. I Norge ligger produksjonen på ca 100 000 tonn og globalt ca 1,2 millioner tonn i Kina. Kinesisk kvalitet varierer ganske mye. Det går til betong.

Ja, volymet sier det det, men pengene som jeg sa ligger i spesialprodukter. Magne Dahlstøl, før vi gir oss, har du en fremtidsbådom eller fremtidsønske eller visjon for dette du har vært med på? Det er mange spennende ting i grunnen, og Håvard kom så vidt inn på dette her med jordforbedring og sier det var en representant der for...

Det er en spennende sak. Vi har vist i forsøk i Kina med mikrosilika at man kan øke produksjonen av ris med 15-20% og sukkerrøren og tilsvarende. Det er planter som trenger mye silisium i utgangspunktet. Så det skal fortsatt være spennende å følge med på utviklingen på mikrosilika? Ja.

Veldig bra. Tusen takk til deg, Magne Dålstøl, og gratulerer med æresprisen fra Norges teknisk vitenskapsakademi. Takk til NTVA, takk til Ådre Rikard Valmått, og mitt navn er Jan Moberg.

Nevnt i episoden

Mikrosilika

Et fint støv som opprinnelig var et forurensningsproblem fra silisiumproduksjonen.

Elkem

Norsk selskap som har omgjort mikrosilika til en milliardbutikk.

Norges Teknisk Vitenskapelige Akademi

Akademi som tildelte Magne Dåstøl en ærespris for sitt arbeid med mikrosilika.

Fisko

Et smelteverk i Elkem som produserer ferrosilisium.

Ferrosilisium

Et biprodukt av silisiumproduksjonen som inneholder mikrosilika.

NTH

Norges Tekniske Høgskole, hvor forsøk med mikrosilika ble utført.

Sjølingstad ulvarefabrikk

En fabrikk i Mandal som produserte ultepper.

Laditronum

En flyplass hvor røyken fra smelteverkene ble brukt til navigering.

COVID-19-virus

Et virus som er omtrent like stort som mikrosilika partikler.

Betong

Et materiale som kan styrkes og forbedres ved å tilsette mikrosilika.

Pement

Et materiale som brukes i betong.

Statoil

Et norsk oljeselskap som brukte mikrosilika for å lage gasstett sement.

MicroBlock

Et spesialprodukt fra Elkem som brukes til å lage gasstett sement.

Shanghai Bridge

En storbru i Shanghai som bruker mikrosilika i betongen.

Burj Khalifa

Verdens høyeste bygg som bruker mikrosilika i betongen.

Putzmeister

Et selskap som produserer pumper, brukt til å pumpe betong med mikrosilika.

Storebilt-forbindelsen

En storbru som bruker mikrosilika i betongen.

Øresund

En storbru som bruker mikrosilika i betongen.

Råk og Smeltemerk

To smelteverk som produserer mikrosilika.

Professor Markestad

En professor ved NTH som forsket på mikrosilika.

Sukkerør

En plante som kan dra nytte av mikrosilika for å øke avlingen.

Ris

En plante som kan dra nytte av mikrosilika for å øke avlingen.

Teknisk Ukeblad, et norsk magasin som lager podcasten Teknisk Sett.

Teknisk Sett

En podcast fra TU som fokuserer på teknologi og vitenskap.

Norges Tekniske Vitenskapsakademi

En organisasjon som tildeler ærespriser innenfor teknologi og vitenskap.

Deltakere

Host

Jan Moberg

Host

Odd-Rikard Valmont

Guest

Magne Dåstøl

Lignende

9/30/2021

Teknisk sett

Episode 382 – Bodø-spesial III: Lavkarbon aluminium – Hydro

Se mer

9/8/2022

Teknisk sett

Urban mining: Et viktig miljøtiltak og en inntektskilde | #451

I mobiltelefoner i dag er det 30 metaller som vi klarer å identifisere. De som gjenvinnes, er noen og tjue, forteller Stig Ervik. Han er administrerende direktør i Norsirk, som håndterer elektriske og elektroniske produkter, batterier og papp.

Se mer

4/16/2022

Teknisk sett

Episode 422 - Slik går de fra svart til grønn industri på Kollsnes

Coast Center Base (CCB) ble etablert 1973 på Ågotnes for å sørge for at den oppblomstrende offshoreindustrien skulle få alt av forsyninger, fra rør til kjemikalier, drivstoff, mat og alt annet som trengs. CCB har ekspandert og opprettet flere baser og datterselskaper. Siste skudd på stammen er CCB Energy.– Vi bygger opp en grønn industripark på Kollsnes. Vi har god plass til pilotanlegg og prøver å se hvordan de som etablerer seg kan utnytte hverandres biprodukter og spille hverandre gode, sier administrerende direktør Ronny Haufe i CCB Energy Haufe.Teknisk Ukeblad var på Nor-Shipping 4.-7. april og møtte deler av den maritime og grønne næringen. Dette er en spesialutgave av Teknisk Sett, ledet av Odd Richard Valmot og TUs maritim-journalist og forfatter av boka «Hvor fartøy flyte kan…», Tore Stensvold.

Se mer

11/21/2019

Teknisk sett

Episode 236 - Norge kan karbonfangst

Vi kan karbonfjerning og lagring her i landet. I Norge har vi drevet med det i 20 år på Sleipner og Snøhvit, og vi har kjempegode forutsetninger for å gjøre mer av det. Forskningssenteret på Mongstad har gitt oss teknologi og erfaring som få andre har. Nå skal vi starte med å rense utslipp fra avfallsforbrenning i Oslo og fra sementproduksjon på Slemmestad, og fjerne to prosent av norske utslipp. Det vil bli dyrt i starten, men det er nesten en naturlov. Mottaket i Nordsjøen er planlagt med en stor overkapasitet og kan ta imot 5 millioner tonn årlig. Her er det bare å trøkke til, mener Gassnova-sjef Trude Sundset som vi snakker med i dag.

Se mer

2/7/2022

Bærekraftseventyr med Jørgensen & Pedersen

#JP041: Sirkulære materialstrømmer med Cecilie Jonassen fra Vow Green Metals

Selskapene Vow (tidligere Scanship) og Vow Green Metals har fått mye oppmerksomhet som sirkulære flaggskip de siste årene, og vi har hatt gleden av å arbeide med dem på flere måter og (full disclosure!) investert i begge selskapene. Vi tar en prat med adm.dir. i Vow Green Metals, Cecilie Jonassen, som leder satsingen på den nystartede Vow-spinoffen. Vi snakker om ressurs- og utslippsproblemene i næringer som skogdrift, treforedling og metallurgisk industri, gir et krasjkurs i pyrolyse, snakker om hvordan det er å bygge opp en liten organisasjon som skal kapitalisere på det sirkulære skiftet, og diskuterer hvorvidt kjemi- og ingeniørsjargong er en vinner i selskapslivet. Og hvem snakker mest østfoldsk - Cecilie eller Sveinung? Hosted on Acast. See acast.com/privacy for more information.

Se mer

10/17/2019

Teknisk sett

Episode 225 - Skal bidra til å løse plastproblemet

Årlig bærer nordmenn 770 millioner bæreposer ut av butikkene. Få land er så glad i slike som oss. Men det gjør også at det samler seg opp et lite berg av avgiftskroner, for vi belastes 50 øre per pose. Mye av disse pengene skal gå til å gjøre noe med problemet. I dag snakker vi med markeds- og kommunikasjonssjef Mari Nordstrøm i Handelens Miljøfond. Hun forteller hvordan handelsnæringen har tenkt å bidra. De har allerede delt ut 78 millioner kroner, og nå skal de dele ut ti millioner kroner til glupe nordmenn som vil innovere og komme opp med ny teknologi. I tillegg skal de bruke 20 millioner på ryddearbeid i utlandet, hvor problemet er verre enn her på berget - for ikke å si svaberget. Men det er bare begynnelsen.

Se mer

11/9/2023

Teknisk sett

Blåser i stål, satser på betong til havvindfundamenter

Tidlig i oljealderen bygde Norge gigantplattformer med betong. Det kan vi gjenta med masseproduserte fundamenter for havvind. Og kanskje også flytende turbiner senere, for dyp under 80 meter. Det satser i hvert fall Kjell Rune Nakkestad i Amon på.

Se mer

11/26/2020

Teknisk sett

Episode 301 – Moberg & Valmot: Teknologien som gjør oss mindre avhengig av skadelig kunstgjødsel

I dag er det ikke alternativer til kunstgjødsel. Ubearbeidet naturgjødsel kan ikke gjøre jobben alene. Vi må tilføre kunstgjødsel. Gjorde vi ikke det ville halve jordens befolkning dø i løpet av et år. N2 Applied prosesserer og tilfører NOx som gjør at nitrogenet bevares og at gjødselen blir så å si luktfri. Ved å bruke litt strøm for å drive anlegget gjør bonden seg uavhengig av kunstgjødsel og reduserer klimautslipp og luftforurensing dramatisk. Vi snakker med teknologisjef Rune Ingels.

Se mer

Laster