BARE I SVELGEN: Silgrain er et beskyttet varemerke som bare blir produsert hos Elkem Bremanger.
BARE I SVELGEN: Silgrain er et beskyttet varemerke som bare blir produsert hos Elkem Bremanger. (Bilde: Jørn-Arne Tomasgard)
EKSTRA

Silgrain

Det grå, finknuste silisiummaterialet brukes i smarttelefoner over hele verden

Nå håper Elkem at forskningen på bruk av stoffet i batterier kan mangedoble batterikapasiteten.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Silgrain frå Elkem blir brukt i smarttelefoner over hele verden. Nå håper bedriften at forskningen på bruk av stoffet i batterier, kan mangedoble batterikapasiteten.

– Kunden vår leverer produkt brukt til elektronikk hos de fleste store produsenter av smarttelefoner. Vi pleier si at tre gram i en smarttelefon er produsert hos oss, sier produkssjonssjef for Silgrain hos Elkem Bremanger, Vidar Haugland.

Har du en iPhone eller Samsung kan du gå utfra at det finnes Silgrain fra Svelgen i den.

Produktet finnes ikke bare i smarttelefoner, men også i for eksempel mikrochiper i PC-er og i bilprodukt som partikkelfilter. En storstilt forskning på Silgrain brukt i batteri finner nå sted i Elkem-systemet, der avdelingen i Svelgen har en sentral rolle. Tanken er at silisium i batterier kan øke kapasiteten mange ganger. En løsning vil få mye å si for alt fra elbiler til solcelleprodukter.

Det er produktet Silgrain eSi som skal brukes i disse batteriene.

Potensial for ellevedobling

BRUKT VERDEN RUNDT: Silgran er et beskyttet varemerke fra Elkem Bremanger som blir solgt verden rundt. Mellom annet finnes dette stoffet i alle smarttelefoner fra de største produsentene. Har du en iPhone kan du gå utfra at tre gram av den er fra Svelgen.
BRUKT VERDEN RUNDT: Silgran er et beskyttet varemerke fra Elkem Bremanger som blir solgt verden rundt. Mellom annet finnes dette stoffet i alle smarttelefoner fra de største produsentene. Har du en iPhone kan du gå utfra at tre gram av den er fra Svelgen. Foto: Jørn-Arne Tomasgard

Kristin Karlstad i Elkems kommunikasjonsavdeling forklarer de tekniske forskjellene mellom dagens litiumionebatterier og batteriene det forskes på slik:

– Det vanlige anodematerialet i dagens litium­ionebatterier er grafitt. Grafitt har et kapasitetspotensial på 372 milliamperetimer (mAh) per gram, mens silisium har et teoretisk potensial på rundt 4200 mAh/g. Battericellene som AIST og Elkem har utviklet, består på anodesiden av 80 prosent silisium, 15 prosent «binder» og resten karbon, og har litiumjernfosfat (LiFePO4) på katodesiden. Anoden har vist seg å ha en stabil kapasitet på 2000 mAh/g. Cellene er i stand til å lades opp til 70 prosent kapasitet på seks minutter (10C).

Elkem Bremanger

Startet som jernverk i 1928 av skipsreder Jebsen, Bergens Privatbank, dr. ing. Jørgen H. Andersen og Christiania Spigerverk

Ble en del av Elkem i 1972

Elkem AS omsatte for ca. 7,3 milliarder i 2015, resultat før skatt var 444 millioner kroner

Kilde: Proff.no, Wikipedia

Silgrain er en beskyttet merkevare og blir bare laget i Svelgen. Det finnes konkurrerende produkter, men ingen akkurat like dette grå, finknuste silisiummaterialet som blir skapt av den største industriarbeidsplassen i denne regionen.

180 personer har arbeid på Elkem Bremanger, pluss de som jobber for underleverandører.

Posisjonert i «grønne» bransjer

INDUSTRISTED: Verket har en sentral plassering i Svelgen. Hjørnesteinsbedriften sysselsetter 180 menneske, i tillegg til underleverandører.
INDUSTRISTED: Verket har en sentral plassering i Svelgen. Hjørnesteinsbedriften sysselsetter 180 menneske, i tillegg til underleverandører. Foto: Jørn-Arne Tomasgard

Produksjonen av Silgrain startet på 1960-tallet, som en lett tilgjengelig type silisium rettet mot kjemi- og aluminiumsbedrifter.

– Den første PC-revolusjonen på 1980-tallet medførte et stort behov for polysilisium. Vi har gradvis bygget ut kapasiteten på Silgrain, først i 1998, så i 2009, forteller Haugland.

Han sier bedriften har en strategi om å være posisjonert i det man tror er framtidsrettete markeder.

– Det er grunnen til at vi for tiden er sterkt involvert i arbeidet med å utvikle gode silisiumbatterier med mange ganger så høy kapasitet som batteriene vi har i dag. Vi inngår i et team med forskere i Kristiansand og Trondheim. Mye av testingen skjer hos oss. Det er vanskelig, men mange forsker på det for tiden. Et slikt produkt vil kunne revolusjonere både biler og solceller – ja, alt som går på batteri.

Industrihemmeligheter

Det er knyttet en del hemmeligheter til produksjonen. For dette er både kjemi, industri og teknologi på høyt plan. Ifølge produksjonssjefen er det kvalitet og evne til å tilpasse produkt som gjør at Elkem Bremanger hevder seg i konkurranse med lavkostland.

I grove trekk er gangen i produksjonen at Silisiumoksid (SiO2) – kvarts – blir skipet inn til Svelgen. Det finnes forekomster av dette mineralet blant annet i Nord-Norge, som i Tana og på Mårnes. Det er jevnt påfyll av kvarts fra lageret til Ovn 5, selve hjertet i bedriften. Dette er en sylinderformet ovn der det brenner heftig. Elektroder sørger for å holde temperaturen oppe og de kjemiske prosessene i gang.

– Når temperaturen når 1800 grader, får vi en kjemisk reaksjon mellom stoffet i kvartsen og karbonmateriale. Stoffet blir flytende, forklarer Haugland.

Dette er kraftkrevende industri.

– Prosessene krever 40 megawatt i timen, like mye som energibehovet i hele Ålesund.

Evig flammeinferno

KJEMITIME: Ovn 5 ved Elkem Bremanger er en kjemitime i praksis. Silisiumoksid (SiO2) som har gått gjennom en kjemisk reaksjon med karbonmateriale på 1800 grader, renner flytende ned i etasjen under. Produksjonen av silisium er fleire tonn i timen.
KJEMITIME: Ovn 5 ved Elkem Bremanger er en kjemitime i praksis. Silisiumoksid (SiO2) som har gått gjennom en kjemisk reaksjon med karbonmateriale på 1800 grader, renner flytende ned i etasjen under. Produksjonen av silisium er fleire tonn i timen. Foto: Jørn-Arne Tomasgard

Det var tilgang til både vannkraft og fjorden samme sted som gjorde at bedriften i sin tid ble etablert i Svelgen. Den første kraftstasjonen står fremdeles som et monument over industrihistorien. Tidligere produserte bedriften strømmen selv, nå er det Sogn og Fjordane Energi som har hånd om disse rettene.

Strømproduksjonen på stedet tilsvarer omtrent forbruket til bedriften.

Det er ikke dagligdags at media er inne i rommet der det brenner en nærmest evig ild, får vi vite. Siden bedriften starter som jernverk i 1928 har flammen brent. Det startet med Ovn 1, dagens er nummer fem i rekken historisk, derfor navnet. Ovn 5 ble satt i drift tidlig på 1970-tallet.

Vi får bli med når prosessoperatør Bjørnar Einevoll skal «stake» i ovnen.

SATSER LOKALT: Vaktlaget med Tor Even Osdal fra Eid (fra høyre), Helge Kjerpeseth og Matias Gulestøl fra Svelgen i kontrollrommet i avdeling Silgrain. Bedriften har satset bevisst på lokal rekruttering siste ti årene.
SATSER LOKALT: Vaktlaget med Tor Even Osdal fra Eid (fra høyre), Helge Kjerpeseth og Matias Gulestøl fra Svelgen i kontrollrommet i avdeling Silgrain. Bedriften har satset bevisst på lokal rekruttering siste ti årene. Foto: Jørn-Arne Tomasgard

Det brenner infernalsk. En kraftig jernbjelke er montert fremme på trucken. Bjørnar manøvrerer kjøretøyet slik at han flytter på de glovarme massene. Varmen slår mot oss der vi sitter trygt bak vinduene i trucken. Alle skjønner at med disse enorme kreftene må sikkerhetstiltakene være gode.

– Massene synker ned hele tiden. Vi staker for å jevne ut hulrommene som oppstår, og dekke til elektrodene.

Flere tonn i timen

Prosessen er effektiv, flere tonn ren silisium i timen renner ned i etasjen under. Prosessingeniør Athina Alisøy viser oss rundt. Hun tar oss med til etasjen under ovnen der en jevn strøm av det glødende stoffet renner ned i et inferno av røyk og gnister som lyser opp i det ellers mørke rommet.

– Når dette stivner, har vi blokker av silisium. Disse går gjennom en lukket kjemisk prosess med knusing og utluting, der det ferdige produktet blir Silgrain, forklarer Alisøy.

ULIK SUBSTANS: Finknust Silgrain som på denne beholderen blir mellom annet brukt i dieselpartikkelfilter i biler.
ULIK SUBSTANS: Finknust Silgrain som på denne beholderen blir mellom annet brukt i dieselpartikkelfilter i biler. Foto: Jørn-Arne Tomasgard

Stoffet blir så pakket i sekker på 1000 kg og lastet inn i 20 tonns kontainere, før det blir skipet ut. Ifølge Haugland går produktet i hovedsak til USA og Østen, via «hub» i Rotterdam.

Cirka halvparten av silisiumet som blir produsert hos Elkem Bremanger, går til Silgrain. Ifølge Haugland er om lag 90 av de ansatte knyttet til produksjonen av dette stoffet.

– Silgrain er råvare for polysilisium som også blir brukt til å lage elektronisk utstyr og solceller. Det er mange produkt av silisium, og Silgrain er et av dem. Det er et unikt produkt med en sterk posisjon i markedet, sier Haugland.

Den andre halvparten av silisiumet går i hovedsak til støyperiprodukter.

Kommentarer (2)

Kommentarer (2)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå