Gruvavfall kan ersätta cement – nytt forskningsprojekt ska testa möjligheterna

Gruvindustrin ger upphov till stora mängder restmaterial som i dag betraktas som avfall. Samtidigt är tillverkningen av cement förknippad med betydande utsläpp av växthusgaser. Nu ska forskare och företag undersöka om dessa två utmaningar kan bli en del av samma lösning.

I projektet Waste to Binder ska gruvavfall förädlas och testas som råvara för nya bindemedel. Tanken är att materialen ska kunna användas både vid återfyllning i gruvor och i byggsektorn, där cementbaserade produkter har en viktig funktion.

– Genom att skapa nya användningsområden för material som i dag betraktas som avfall kan vi minska klimatpåverkan och bidra till en mer effektiv resursanvändning, säger Lena Forsberg, projektledare och affärsutvecklare på IVL Svenska Miljöinstitutet.

Projektet genomförs i samarbete mellan IVL, Luleå tekniska universitet, Boliden och Skanska. Genom att samla kompetens från forskning, gruvnäring och byggindustri vill aktörerna undersöka förutsättningarna för att utveckla nya cirkulära materialflöden.

Ska undersöka materialens egenskaper

En central fråga är hur olika typer av gruvavfall kan behandlas för att fungera som bindemedel. Det kräver kunskap om materialens sammansättning, egenskaper och hur de reagerar när de används i nya tillämpningar.

Genom laboratorieförsök och materialanalyser ska projektet undersöka vilka restmaterial som lämpar sig för ändamålet och vilka metoder som kan användas för att förädla dem.

Men teknisk funktion är bara en del av utvärderingen. För att de nya materialen ska kunna användas i större skala behöver forskarna också undersöka hur framställningen påverkar miljön, energianvändningen och ekonomin.

– En viktig del är att bedöma hela lösningen, inte bara bindemedlens tekniska egenskaper. Genom laboratorieförsök och materialanalyser kommer projektet undersöka hur olika typer av gruvavfall kan förädlas och användas för att tillverka nya bindemedel, säger Magdalena Rajczakowska forskare vid Luleå tekniska universitet.

Hela värdekedjan ska granskas

Att ett restmaterial kan ersätta en traditionell råvara innebär inte automatiskt att den färdiga lösningen är mer hållbar. Även de processer som krävs för att omvandla avfallet till ett användbart bindemedel behöver vägas in.

Därför ska Waste to Binder arbeta med ett systemperspektiv där tekniska resultat sätts i relation till miljömässiga, energimässiga och samhällsekonomiska konsekvenser.

Det handlar bland annat om att identifiera vilka metoder som har förutsättningar att ge verkliga hållbarhetsvinster, snarare än att enbart flytta resursförbrukning och miljöpåverkan mellan olika delar av värdekedjan.

Projektet ska också undersöka förutsättningarna för att lösningarna ska kunna användas i större skala. För både gruvindustrin och byggsektorn är tillgången till material med rätt egenskaper en viktig förutsättning för att nya alternativ ska kunna införas.

Vill minska både avfall och cementanvändning

Om forskningen visar att gruvavfall kan användas som bindemedel öppnas möjligheter att ta tillvara material som annars skulle behöva hanteras som avfall.

Samtidigt skulle behovet av traditionell cement kunna minska i de tillämpningar där de nya bindemedlen fungerar som ersättning.

Förhoppningen är att projektet ska bidra till nya cirkulära värdekedjor mellan gruv- och byggindustrin, där restprodukter från en verksamhet blir resurser i en annan.

– Förhoppningen är att avfallsmängderna minskar och ersätter delar av den traditionella cementanvändningen. På så sätt kan det bidra till en mer cirkulär och klimatneutral industri, säger Lena Forsberg.

Projektet befinner sig i en undersökande fas. Vilka material och metoder som kan bli aktuella för praktisk användning avgörs av de tekniska försöken och de bredare hållbarhetsbedömningarna.