Erik Hulthén forskar om hur man bäst krossar berg. Det är både viktigt och ibland kontroversiellt. Vi har frågat honom varför.
Erik Hulthén gillar system, stora system, som exempelvis järnvägsnät. Egentligen hade han tänkt att bli robotforskare men så fick han höra talas om en ledig plats i den så kallade krossgruppen på Chalmers, en forskargrupp som är inriktad på att bearbeta bergmaterial. Det området visade sig innehålla precis de stora utmaningar han ville jobba med.
– Hela det moderna samhället bygger på olika sätt att använda grus. I västvärlden går det åt 10 ton bergmaterial varje år, per person! Det är enorma mängder och därför kan vi inte använda oss av naturgrus utan behöver krossa berg i stället.
Naturgrus är rundade stenar som slipats under istiderna. Den typen av sten behöver bevaras i naturen för att skydda den naturliga vattenfiltreringen. Berg finns det å andra sidan gott av – och det behövs.
– För att kunna bygga behöver man byggmaterial. Ett exempel är betong som används i broar, husbyggen och alla möjliga byggnadsverk. Andra exempel är vägar och järnvägar. Dessutom bryter man malm för att komma åt värdefulla mineral som guld, koppar och platina.
Bergmaterial är således en av Sveriges största industriprodukter. I gruvindustrin används olika typer av krossar och kvarnar för sönderdelning och finfördelning av malm och gråberg. Forskningen på Chalmers går ut på att utforska processerna i produktionen för att de ska bli så effektiva som möjligt när det gäller energiutnyttjande och framtagning av produkter. Från början handlade forskningen mycket om ekvationer och modeller. Nu har Erik Hulthén och hans forskarkollegor har utvecklat en programvara för att kunna göra analyser virtuellt.
– I våra simuleringsmodeller bygger vi upp alla flöden i processen. I sönderdelningen tittar vi på hur en sten krossas på bästa sätt för att bli den slutprodukt man vill ha i form och storlek. När en sten krossas beter den sig ungefär som en sockerbit. Några bitar blir stora och resten blir smulor. I siktningen vill vi kunna sortera ut de bitar som fått färdig storlek och skicka tillbaka de bitar som behöver finfördelas och krossas en gång till.
Något världsunikt med forskargruppens programvara är att den inkluderar ett LCA-värde. Det innebär att forskarna kan göra en bedömning av slutproduktens miljöpåverkan under hela sin livscykel.
– I vår värld är det bra med en hög energiförbrukning. Om en krossningsmaskin använder mycket energi krossas stenen mycket bättre och slipper ta ett varv till i maskinen. Framför allt vill man undvika att materialet behöver malas i energislukande kvarnar. Vi vill minska mängden energi per producerat ton. Dessutom tittar vi exempelvis på om det har betydelse för om maskinerna drivs på el eller diesel, hur mycket svavel som släpps ut och hur mycket lösningsmedel maskinerna använder. Det kan vi se redan i simuleringarna.
Ibland protesterar allmänheten när ett företag vill öppna en ny bergtäkt. Erik Hulthén kan förstå oron kring buller och transporter men menar också att man som privatperson får tänka till om vad det är man protesterar mot.
– Vill du ha bra vägar, få ett bra boende eller köpa en ny tv eller mobil? Om du svarar ja på den frågan tycker jag att du också får ställa upp på att ta en del av det obekväma. Att säga att det får någon annan ta - inte jag, det är inte trovärdigt tycker jag. Å andra sidan tycker jag att företagen kan bli bättre på att kompensera enskilda privatpersoner som drabbas.
Erik Hulthén menar att det behövs spridas mer kunskap om varför bergmaterial behövs och vilka effekter en bergtäkt ger.
– Som jag sa tidigare behöver vi krossa berg för att säkra tillgången till rent vatten och bygga ett modernt samhälle. En bergtäkt blir naturligtvis som ett sår i naturen men har också fördelar. Man har sett att det uppstår ett varierat landskap och skapas en separat biotop där många ovanliga djur- och växtarter trivs. I täkten i Kållered lever exempelvis många rovfåglar och i andra gamla täkter lever många ödlor och groddjur.
Finns det inga negativa effekter i övrigt?
– Det som kan påverkas är grundvattennivån men det är viktigt att förstå att vattnet inte förgiftas av att man bryter berg. Buller och damm är andra effekter men i Sverige är vi bra på att skydda våra täkter för att minimera det. Lastbilstransporterna är svåra att komma från men genom att täkterna sprids ut i hela landet behöver inte materialet fraktas så långt och det är bättre för miljön ur ett helhetsperspektiv.
Om det inte skulle finnas bergtäkter utspridda över landet menar Erik Hulthén att det skulle behöva utses ett område någonstans i Sverige, en supergruva som skulle försörja hela landet.
– Då får vi börja bygga järnvägar och vägar dit för att distribuera materialet. Vad skulle det innebära? Om jag får välja så vill jag att varje bergtäkt utnyttjas så mycket som möjligt. Det är bättre att gå på djupet och på så sätt minska antalet sår i naturen.
Erik Hulthén medverkade nyligen på Sveriges Bergmaterialindustris branschdagar och presenterade resultat från sin forskning. Han är tydlig med att det är viktigt för honom att försöka få företagen att börja använda resultaten.
– Hela poängen med att ta fram en programvara var att göra det enkelt för svensk industri att förbättra sina processer. Programvaran är inte kommersiell utan fortfarande under utveckling men den används redan nu av ett antal företag. Vi har lagt upp programvaran som en webblösning. Då kan vi ta ansvar för den här på Chalmers och företagen kan enkelt logga in och se sina egna processflöden och laborera med dem online. Det är en win-win-lösning som fungerar bra och som vi är väldigt nöjda med.
- Biträdande professor, Produktutveckling, Industri- och materialvetenskap