Kolabrennslan á Bakka

Ingvar Helgi Árnason, pró­fessor emeritus í efna­fræði við Háskóla Íslands, fjallar um kísilmálmframleiðslu í aðsendri grein.

Auglýsing

Það var þann 8. febrúar 2017 sem ég heyrði í reynd fyrst talað um „kolabrennsluna á Bakka“. Ég var að fylgjast með afhendingu íslensku bókmenntaverðlaunanna í beinni útsendingu á RÚV. Auður Ava Ólafsdóttir fékk íslenku bókmenntaverðlaunin í flokki fagurbókmennta fyrir skáldsöguna Ör. Auður Ava þakkaði fyrir sig með því að flytja það sem hún kallaði „obbolítið manifestó um bókmenntir“ í 9 liðum. Flestir liðirnir voru stuttir og gagnorðir en lengst staldraði skáldkonan góða við síðasta liðinn, þar sem hún lýsti aðdáun sinni á tiltæki Bakkabræðra þegar þeir reyndu að bera sólarljós og yl í lopahúfum sínum inn í kaldan og gluggalausan bæ sinn, sem þeir sjálfir höfðu byggt sér. Ræðu sinni lauk Auður Ava með því að víkja talinu að öðrum Bakka, Bakka við Húsavík, þar sem nú væri stunduð stórtæk kolabrennsla, heil 66 þúsund tonn á ári.

Eftir þennan atburð hef ég margoft séð og heyrt málsmetandi konur og menn minnast á kolabrennslu á Bakka og þá undantekningarlaust, held ég, í neikvæðri merkingu eins og hér sé um mikinn og glórulausan óhugnað að ræða. Nú síðast rak ég augun í grein í Fréttablaðinu þann 3. september eftir Kára Stefánsson, forstjóra Íslenskrar erfðagreiningar. „Af kaffivél skuluð þið læra“ er titill greinarinnar. Kári fer mikinn eins og hans er von og vísa og heimfærir samskipti sín við kaffivélina sína upp á hegðun þingmanna og stjórnmálaflokka eins og hún ætti að vera að hans mati, skilst mér. Grein sinni lýkur Kári með því að hnýta í Steingrím J. Sigfússon fyrir að vera ábyrgur fyrir „sex þúsund tonnum af kolum sem eru brennd ár hvert á Bakka til dýrðar auðhyggjunni.“

Mér þykir vera hallað á fræðigreinina efnafræði, sem ég hef sérhæft mig í, stundað rannsóknir á og eftir bestu getu miðlað kunnáttu til nemenda með störfum mínum í áratugi. Með þessum línum vil ég reyna að koma þeirri fræðigrein til varnar með því að leiðrétta það sem mér þykja augljósar staðreyndavillur eða ef til vill þröngsýni ágætra manna og kvenna.

Auglýsing

Ég trúi því að flestir sem tjá sig á neikvæðan hátt um „kolabrennsluna á Bakka“ geri það ekki af illum vilja heldur fyrir ákveðinn misskilning á þeirri starfsemi sem þar fer fram. Ef til vill gerir áfallasaga kísilvers United Silicon í Helguvík það að verkum að nýja verksmiðjan á Bakka liggur betur við höggi þeirra, sem eindregið eru mótfallnir stóriðju hvers konar, en annars væri. Að öðrum kosti á ég erfitt með að skilja að keimlík verksmiðja hefur verið starfrækt í slétta fjóra áratugi í öðrum landsfjórðungi án þess að vera úthrópuð fyrir „kolabrennslu“. Hér á ég við kísilver Elkem Ísland á Grundartanga.

Áður en ég útskýri hvað er líkt og hvað ólíkt með þessum tveimur verksmiðjum og hvað fram fer innan þeirra veggja kann að vera gagnlegt fyrir lesandann að átta sig á málmvinnslu í sögulegu samhengi. Í skólum er okkur kennt að skipta megi mannkynssögunni í steinöld, bronsöld og járnöld. Járnöld hafði fyrir löngu náð til okkar heimshluta þegar landnám Íslands hófst. Skalla-Grímur Kveld-Úlfsson, sem land nam að Borg, var járnsmiður góður og sótti smíðar sínar af slíkum ákafa að húskörlum hans þótti nóg um. Um það má lesa í Egils sögu. Til smíðanna þurfti Skalla-Grímur mýrarrauða (járnoxíð) og viðarkol en samkvæmt Ara fróða var þá landið viði vaxið milli fjalls og fjöru. Kolabrennsla til málmvinnslu er því engin nýlunda á Íslandi. Nýlega var þess minnst á Eiríksstöðum í Haukadal hvernig talið er að járnvinnsla hafi farið fram til forna. Efnaferlinu í smiðju Skalla-Gríms má lýsa þannig að járnoxíð og viðarkol hvarfast saman og mynda járnmálm og koldíoxíð. Efnajafnan fyrir ferlið ritast þá svona:

2Fe2O3 (járnoxíð) + 3C (viðarkol) = 4Fe (járn) + 3CO2 (koldíoxíð) [jafna 1]

Hér eru kol notuð til að losa málm úr sambandi hans við súrefni (málmoxíði). Kolin bindast súrefninu og mynda koldíoxíð. Á þennan hátt má framleiða marga málma með því að hita saman málmoxíð og kol. Talað er um að málmurinn sé afoxaður á sama tíma og kolefnið oxast. Kolin eru hér hluti af efnaferli en ekki notuð til orkuframleiðslu eða húshitunar. Allt þetta vissi Skalla-Grímur, mundi ég ætla.

Kísill er næstalgengasta frumefnið í jarðskorpunni næst á eftir súrefni. Kísill kemur fyrir í jarðskorpunni sem oxíð með ýmsum málmum (siliköt) eða sem hreint kísildíoxíð og þá einkum sem kvarts (SiO2). Ólíkt því sem er um járn og ýmsa aðra málma er ekki hægt að afoxa kísil úr kvartsi með því að hita saman kvarts og kol. Tengi milli kísils og súrefnis eru mjög sterk og til þess að losa kísilatómin úr þeim viðjum og framleiða kísilmálm þarf meiri orku en hægt er að ná með kolum einum saman. Notaður er ljósbogi í sérstökum fóðruðum ofnum bæði í verksmiðju Elkem á Grundartanga og verksmiðju PCC á Bakka.

En hver er munurinn á þessum verksmiðjum? Á Bakka er framleiddur kísilmálmur að hreinleika 97-99%. Á Grundartanga er notað járngrýti auk kvarts og hlutföllum hvarfefna stýrt þannig að útkoman verður kísiljárn með samsetningu 75% Si og 25% Fe. Þessi afurð er notuð af stálframleiðundum um víða veröld. Öllum umhverfissinnum vil ég sérstaklega benda á að „dæmi um vörur sem innihalda 75% kísilmálm frá Elkem Ísland er rafmagnsstál fyrir spenna og rafmótora sem notaðir eru í rafmagnsbíla, hástyrktarstál fyrir vindmyllur, ryðfrítt stál fyrir farartæki“ o.m.fl. (www.elkem.is). Ættum við að vera mótfallin þessu vegna þess að kol eru notuð við efnaferli framleiðslunnar?

Hvað verður svo um kísilinn frá Bakka við Húsavík? Notkunarsvið kísilmálms, sem svo erfitt er að framleiða úr kvartsi, eru einkum þrenns konar: 

  1. Framleiðsla á „silikónum“ sem eru fjölbreyttur flokkur efna með margvíslegum eiginleikum og geta verið olíur, kítti, gúmmí og hörð efni. Silikónum er það sameiginlegt að í grind sameindarinnar skiptast á kísilatóm og súrefnisatóm. Notkunarsvið silikóna er nánast ótæmandi þar sem efniseiginleikar þeirra eru almennt mun betri en hefðbundinna efna þar sem kolefnisatóm mynda grindina. Silikónar eru hinsvegar dýrari í framleiðslu heldur en sambærileg kolefnissambönd og þarf því að vega og meta notkun þeirra hverju sinni. Samkvæmt heimasíðu www.pcc.is verður kísilmálmur sem framleiddur er á Bakka notaður til framleiðslu á silikónum. 
  2. Hreinsaður kísilmálmur er lykilefni í nútíma tölvutækni og rafeindaiðnaði. Hver vill draga mikilvægi þess í efa? 
  3. Hreinsaður kísilmálmur er lykilefni til framleiðslu á sólarrafhlöðum sem eru einn af máttarstólpum vistvænnar framleiðslu á rafmagni þar sem nægt framboð er af sólskini og til þess þurfum við ekki að fara lengra í suður en til Mið-Evrópu. Í sunnanverðu Þýskalandi eru þök húsa gjarna þakin sólarrafhlöðum þeim megin sem sólar nýtur, svo mikið veit ég.

Lokaorð manifestós Auðar Övu við afhendingu íslenku bókmenntaverðlaunanna 2017 voru: „Höfum þá í heiðri bræðurna frá Bakka. Setjum sólskin í húfur og berum í hús. Reisum ljóstillífunarstöðvar ekki kolabrennsluver. Að því sögðu þakka ég kærlega fyrir mig.“

Lokaorð mín verða: Ímyndum okkur að reist verði á Íslandi kísilmálmverksmiðja og um það verði samið að kísilmálmur sem þar verði framleiddur verði síðan notaður til að framleiða sólarrafhlöður sem endist áratugum saman og framleiði vistvænt rafmagn mannkyninu og jörðinni okkar til heilla. Gerum við þá ekki betur en Gísli, Eiríkur og Helgi frá Bakka í Svarfaðardal? Svari nú hver fyrir sig.

Höfundur er prófessor emeritus í efnafræði við Háskóla Íslands.

Styrkir þú Kjarnann?

Kjarninn reiðir sig á framlög lesenda. Með því að styrkja Kjarnann mánaðarlega tekur þú þátt í að halda úti öflugum fjölmiðli.

Kjarninn hefur verið til taks fyrir kröfuharða lesendur í sjö ár og býður almenningi upp á vandaða umfjöllun þar sem áhersla er á gæði og dýpt.  

Ef þú ert nú þegar styrkjandi leyfum við okkur að benda á að hægt er að óska eftir að hækka styrkinn með því að senda póst á takk@kjarninn.is


Já takk, ég vil styrkja Kjarnann!
Steypiregnið ógurlega
Steypiregn er klárlega orðið tíðara og umfangsmeira en áður var. Öll rök hníga að tengingu við hlýnun lofthjúps jarðar. Í tilviki flóðanna í Þýskalandi og víðar hefur landmótun, aukið þéttbýli og minni skilningur samfélaga á eðli vatnsfalla áhrif.
Kjarninn 25. júlí 2021
Ísraelsk stjórnvöld sömdu við lyfjafyrirtækið Pfizer um bóluefni og rannsóknir samhliða bólusetningum.
Alvarlega veikum fjölgar í Ísrael
Það er gjá á milli fjölda smita og fjölda alvarlegra veikra í Ísrael nú miðað við fyrstu bylgju faraldursins. Engu að síður hafa sérfræðingar áhyggjur af þróuninni. Um 60 prósent þjóðarinnar er bólusett.
Kjarninn 25. júlí 2021
Danska smurbrauðið nýtur nú aukinna vinsælda meðal matgæðinga í heimalandinu.
Endurkoma smurbrauðsins
Flestir Íslendingar kannast við danska smurbrauðið, smørrebrød. Eftir að alls kyns skyndibitar komu til sögunnar döluðu vinsældirnar en nú nýtur smurbrauðið sívaxandi vinsælda. Nýir staðir skjóta upp kollinum og þeir gömlu upplifa sannkallaða endurreisn.
Kjarninn 25. júlí 2021
Fjallahjólabrautin við Austurkór var eitt verkefna sem valið var til framkvæmda af íbúum í íbúðalýðræðisverkefninu Okkar Kópavogur í fyrra.
Kópavogsbær skoðar flötu fjallahjólabrautina betur eftir holskeflu athugasemda
Kópavogsbær hefur boðað að fjallahjólabraut við Austurkór í Kópavogi verði tekin til nánari skoðunar, eftir fjölda athugasemda frá svekktum íbúum þess efnis að brautin gagnist lítið við fjallahjólreiðar.
Kjarninn 24. júlí 2021
Með stafrænum kórónuveirupassa fæst QR kóði sem sýna þarf á hinum ýmsu stöðum.
Munu þurfa að framvísa kórónuveirupassa til að fara út að borða
Evrópska bólusetningarvottorðið hefur verið notað vegna ferðalaga innan álfunnar síðan í upphafi mánaðar. Í Danmörku hefur fólk þurft að sýna sambærilegt vottorð til að sækja samkomustaði og svipað er nú uppi á teningnum á Ítalíu og í Frakklandi.
Kjarninn 24. júlí 2021
Eldgosið í Geldingadölum hefur verið mikið sjónarspil. Nú virðist það í rénun.
Ráðherra veitir nafni nýja hraunsins formlega blessun sína
Eins og lög gera ráð fyrir hefur Lilja Dögg Alfreðsdóttir mennta- og menningarmálaráðherra staðfest nafngift nýja hraunsins í landi Grindavíkurbæjar. Fagradalshraun mun það heita um ókomna framtíð.
Kjarninn 24. júlí 2021
Ferðamenn við Skógafoss.
Lágur smitfjöldi talinn mikilvægur fyrir heilsu og hagsmuni ferðaþjónustu
Ótti við að lenda á rauðum listum sóttvarnayfirvalda í Evrópu og Bandaríkjunum var tekinn inn í heildarhagsmunamat ríkisstjórnarinnar varðandi nýjar sóttvarnaráðstafanir innanlands. Á morgun verður mannlífið heft á ný vegna veirunnar.
Kjarninn 24. júlí 2021
Einkabílaeign á Ísland er hlutfallslega sú hæsta í Evrópu.
Getur Ísland keyrt sig út úr loftslagsvandanum?
Orkuskipti í samgöngum er eitt helsta framlag íslenskra stjórnvalda í baráttunni við loftslagshamfarir. Rafbílar eru hins vegar ekki sú töfralausn sem oft er haldið fram. Vandamálið er ekki bensíndrifnir bílar heldur bíladrifin menning.
Kjarninn 24. júlí 2021
Meira úr sama flokkiAðsendar greinar