Fasomvandling och spårelement i framtida produktion av cementklinker och bränd kalk
Doktorandprojekt
inom Företagsforskarskolan vid Umeå universitet
Som en del i det övergripande målet att bidra till kraftigt minskade koldioxidutsläpp från produktion av cement och bränd kalk är målet i doktorandprojektet att studera hur nya processkoncept påverkar fasomvandling och volatilisering av spårämnen. Projektet baseras på experimentella studier och termodynamiska jämviktssimuleringar samt, när så är möjligt, validering mot industriella processdata.
Projektet bidrar till omställningen av två av samhällets nyckelindustrier, cement- och bränd kalkproduktion, med sikte på en hållbar framtid. En del av resultaten förväntas även vara tillämpbara inom andra industrisektorer.
Produktion av cement och bränd kalk står tillsammans för över 7 % av de globala koldioxidutsläppen. Genom att införa koldioxidinfångning och -lagring/-användning i elektrifierade processer finns potential att uppnå nära noll koldioxidutsläpp vid produktionen av dessa material. Målet med projektet är att ta fram ny kunskap kring förekomst och reaktionsvägar för spårelement i cement- och bränd kalkproduktion, samt hur omvandlingen av kristallina faser påverkas av framtida processkoncept. Sådan kunskap är avgörande, då teknikutvecklingen sannolikt innefattar nya värmekällor och högre koldioxidhalter i processgaserna, vilket kan förväntas påverka hela processkemin.
Doktoranden är en del av forskningsmiljön Centrum för hållbar produktion av cement och bränd kalk vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Centret är nära sammankopplat med forskningsgruppen Thermochemical Energy Conversion laboratory (TEC-lab) och KBC-miljön, och har tillgång till egen och delad forskningsinfrastruktur såsom Umeå Core Facility for Electron Microscopy (UCEM) och Multifunktionell adaptiv plattform för röntgenspridning (MAXS).
Projektet genomförs i nära samarbete med Heidelberg Materials Cement Sverige AB, Sveriges enda producent av cement.