Vilja vinna magnesíummálm úr ís­lenskum sjó

Fréttir hafa nýlega verið sagðar af umfangsmiklum áformum félagsins Njarðar Holding ehf. um að reisa magnesíumverksmiðju á Grundartanga fyrir í kringum þrjátíu milljarða króna. Hún gæti séð hundruðum manna fyrir vinnu og framleitt um 50.000 tonn af magnesíummálmi á ári, um fimm prósent af heimsframleiðslu málmsins.

Verkefnið byggist á tækni sem Stefán Ás Ingvarsson, forstjóri Njarðar Holding, þróaði hjá Stanford-háskóla í Bandaríkjunum til þess að einangra magnesíumhýdroxíð beint úr sjó.

Aðferðin á ekki aðeins að skila hreinni málmi en eldri framleiðsluaðferð þar sem sjór var nýttur til að vinna magnesíum heldur nota fjörutíu prósent minni orku til þess. Þá á hún að vera laus við þann eitraða úrgang og koltvísýringslosun sem fylgir þeirri aðferð sem er notuð við framleiðsluna í Kína.

„Það er bestunin sem við höfum unnið í,“ segir Stefán Ás í samtali við Vísi.

Nær öll heimsframleiðslan í Kína

Magnesíum hefur verið lýst sem málmi framtíðarinnar vegna eiginleika sinna. Hann er léttur, hlutfallslega sterkur og hentar betur til endurvinnslu en margir aðrir málmar. Þannig er hann talinn kjörinn til þess að framleiða sparneytnari ökutæki og loftför.

Kína framleiðir nær allt magnesíum á markaði en undirstaðan þar er magnesíumríkt grjót. Efnahvörf í því framleiðsluferli kalla á notkun kola. Framleiðslunni fylgir því bæði losun gróðurhúsalofttegunda og eitraður úrgangur.

Önnur aðferð, svokölluð Dow-aðferð, þar sem sjór var notaður til að knýja efnahvörf í stað kola var notuð í Bandaríkjunum og Evrópu fram á 10. áratuginn. Sú framleiðsla var þó dýrari og varð undir í samkeppninni við Kína, að sögn Stefáns Áss.

Einkaleyfi á útfellingaraðferð

Framleiðsluferlinu sem Njörður Holding hefur unnið að svipar til þessarar Dow-aðferðar. Í stað magnesíumríks grjóts er hins vegar ætlunin að vinna málminn beint úr sjó.

Grundvöllurinn að því er útfellingaraðferð sem Njörður er með einkaleyfi á og er nýsköpun fyrirtækisins. Í stað þeirra þriggja skrefa upptöku sjávar og hreinsun, þar á meðal með sýru, sem Dow-aðferðin krafðist er aðeins eitt skref í ferli Njarðar.

„Það er undirstaða Njarðar því þarna fáum við út mjög hreint magnesíumhýdroxíð sem þarf ekki að fara í áframhaldandi hreinsun og kemur út ennþá hreinna en hin þrjú skrefin,“ segir Stefán Ás.

Margfalt minni orkuþörf en í eldri aðferð

Líkt og í Dow-aðferðinni er síðasta skrefið í ferlinu rafgreining á magnesíumklóríði. Rafgreiningin er jafnframt orkufrekasta skrefið. 

Stefán Ás segir að hreinleiki magnesíumsameindanna sem fáist með hans aðferð þýði að rafgreiningin krefjist mun minni orku en í Dow-aðferðinni. Njarðaraðferðin krefjist um fjörutíu prósent minni orku en Dow. 

Orkukostnaðurinn er því áætlaður fimm prósent af rekstri Njarðar en hann var sextíu prósent með Dow-aðferðinni.

„Þetta hefur gegnumgangandi jákvæð áhrif í gegnum allt framleiðsluferlið,“ segir Stefán Ás um áhrif hreinleika magnesíumsins sem fæst með aðferð hans.

Áætlað er að verksmiðja Njarðar þurfi um níutíu megavött til að knýja starfsemi sína, 75 þeirra frá raforku og fimmtán með hitaveitu.

Prufuframleiðsla grunnforsenda næstu skrefa

Fram að þessu hafa framleiðsluskref Njarðar aðeins verið prófuð hvert í sínu lagi og nokkur skref saman eftir föngum í Bandaríkjunum. 

Stefán Ás segir fyrirtækið stefna að prufuframleiðslu á nokkur hundruð tonnum af magnesíum á Íslandi á næsta ári. Það sé meðal annars mikilvægt skref til þess að Njörður fái svonefnt greiningarvottorð sem er forsenda þess að fyrirtækið geti byrjað að gera viðskiptasamninga.

Ekki liggur fyrir hvar prufuframleiðslan fer fram. Stefán Ás segir fyrirtækið nú skoða hvar sé best að koma henni fyrir með tilliti til þeirra leyfa sem þarf til.

„Við erum í fullum undirbúningi, bæði í þessu en á sama tíma að setja upp allar áætlanir. Það ætti að vera komin á hreint öll tímalínan í janúar,“ segir forstjórinn.

Grundartangi hefur verið nefndur sem staðsetning fyrir framtíðarverksmiðju Njarðar. Fyrirtækið hefur átt í viðræðum við Faxaflóahafnir um lóð undir verksmiðju en Stefán Ás segir að stórar iðnaðarlóðir sem þar séu í boði henti ekki endilega fyrir tilraunaframleiðsluna þar sem hún sé á smáum skala.

„Þess vegna höfum við líka verið að skoða nærsvæði,“ segir hann.

Þyrfti tugi milljóna lítra af sjó á ári

Til þess að framleiða 50.000 tonn af magnesíum á ári þarf 39,46 milljón lítra af sjó, rúmlega 108 þúsund lítra á hverjum degi. Vatnstakan á að fara fram á þrjátíu metra dýpi fimm hundruð til þúsund metrum frá landi.

Stefán Ás segir starfsemina eiga að hafa hverfandi áhrif á hafið vegna þess mikla magns magnesíums sem í því sé að finna. Náttúrulegur breytileiki í styrk magnesíums í sjó sé mun meiri en sem nemur ætluðum áhrifum nýtingar verksmiðjunnar á sjó. 

Seltustig þess vatns sem verksmiðjan skili frá sér verði aðeins hærra en sjávarins. Hann jafni sig á örfáum sekúndum.

Utanríkisráðherra hafnaði fyrr á þessu ári hópi vísindamanna um leyfi fyrir tilraun sem átti að fara fram innar í Hvalfirði. Markmið hennar var að rannsaka mögulega leið til þess að auka náttúrulega getu hafsins til þess að binda kolefni úr andrúmslofti án þess að lækka sýrustig hans.

Í þeirri tilraun stóð til að veita útþynntum basa út í fjörðinn í örfáa sólarhringa. Bæði Hafrannsóknastofnun og Umhverfis- og orkustofnun höfðu veitt rannsókninni jákvæða umsögn um rannsóknina.

Endurnýjanleg orka og reynsla af málmframleiðslu kostir við Ísland

Stefán Ás segir kosti og galla við að reka iðnað af þessu tagi á Íslandi en að hans mati vegi kostirnir þyngra. Hér sé hægt að skapa einstakan framleiðsluferil í málmframleiðslu með samspili tækninnar sem hann hefur þróað við endurnýjanlega orkugjafa.

Þá sé reynsla af málmframleiðslu til staðar, meðal annars í kísilveri Elkem og álveri Norðuráls á Grundartanga, landið liggi einnig vel fyrir sjóflutninga bæði til vesturs og austurs.

„Þannig að það er þekking og innviðir til staðar til að taka á móti svona stóru verkefni,“ segir forstjórinn.

Verksmiðjan gæti skapað um þrjú hundruð bein störf sem flest krefjist tækni- eða vísindamenntunar.

Þrátt fyrir að hugmyndin og frumvinnan að Nirði hafi farið fram í Kaliforníu segist Stefán Ás líta á hana sem íslenskt hugvit. Hann sé spenntur fyrir því að hafa höfuðstöðvarnar á Íslandi.

„Sérstaklega því mér finnst þetta vera einstakt tækifæri fyrir land og þjóð. Þannig að Ísland hentar svo sannarlega vel,“ segir hann.

Fullfjármagnað fram að uppbyggingu

Verkefnið er fullfjármagnað fram að fyrstu skóflustungu að verksmiðju, að sögn Stefáns Áss. Fjárhagslegur bakhjarl þess er fjárfestingasjóðurinn Silfurberg sem er í eigu tengdaforeldra Stefáns Áss, þeirra Friðriks Steins Kristjánssonar og Ingibjargar Jónsdóttur.

Hann segist hafa leitað til Friðriks tengdaföður síns vegna reynslu hans sem fagfjárfestis og aðkomu að stórum iðnaðarverkefnum.

„Friðrik er einnig menntaður lyfjafræðingur og var því fljótur að koma sér inn í niðurstöðurnar og skilja efnafræðina á bakvið framleiðsluferil frumgerðartækisins. Hann sá einnig tækifæri í hugmyndinni og í kjölfarið stofnuðum við Njörður Holding ehf.,“ segir Stefán Ás.

Eftir niðurstöður um að rekstrarhagkvæmni verksmiðjunnar gæti verið einstök í magnesíumvinnslu hafi Friðrik ákveðið að fullfjármagna verkefnið í gegnum Silfurberg fram að uppbyggingu og leið lokafjármögnunarlotuna.

Til þess að fjármagna sjálfa verksmiðjuna segir Stefán Ás að fyrirtæki sitt sé þegar búið að leita hófanna hjá Fjárfestingarbanka Evrópu um lán til uppbyggingarinnar. Bæði erlendir og innlendir fjárfestar hafi sýnt verkefninu mikinn áhuga. Silfurberg eigi jafnframt í góðu sambandi við erlenda sjóði.

„Áhuginn hefur verið gífurlegur og mjög mikið af jákvæðum viðbrögðum,“ segir Stefán Ás.

Eftir prufuframleiðsluna leiði Silfurberg lokafjármögnunarlotu til þess að gera verksmiðjuna að veruleika.