Gå til innhold

Er CCS nøkkelteknologien for å redusere CO2-utslipp fra energiproduksjon?

Illustrasjonsfoto: Colourbox

Fra NILUs årsrapport 2014: Reduksjon av CO2-utslippene til atmosfæren er en måte å bekjempe effekten av global oppvarming, samtidig som det begrenser konsekvensene av klimaendringer på miljøet og menneskers helse.

Jozef M. Pacyna, forskningsdirektør ved NILUs avd. for miljøeffekter og økonomi

Det forskes i dag på ulike teknologier innen karbonfangst og -lagring (CCS). Man finner både teknologier som forbedrer forbrenningseffektiviteten, og teknologier som satser på å redusere CO2 fra røykgass, ofte kalt CCS-teknologier. I dag forventes det at moderne høyeffektive kraftverk er tilrettelagt for CO2-fangst, det vil si at de har plass til en CO2-fangstenhet.

CCS i energiproduksjon

Det siste tiåret har NILUs avdeling for miljøeffekter og økonomi (IMPEC) studert teknologiske, miljømessige og samfunnsøkonomiske aspekter ved CCS-implementering i energisektoren.

Et prosjekt med polske partnere for det polske energikonsernet Tauron konkluderte med at det høye energibehovet for separasjon av CO2, som igjen reduserer den totale effektiviteten av energiproduksjonen, er en av de store teknologiske utfordringene knyttet til implementering av CCS-teknologi i kraftverk. Dagens forskning er derfor fokusert på å optimalisere integreringen av CO2-fangstsystemene med den teknologiske strukturen i kraftverkenes forbrenningsprosesser.

Ny CCS-klar teknologi

IMPEC, i samarbeid med Institutt for energiteknikk på Kjeller (IFE) og polske partnere, er også involvert i utviklingen av en ny CCS-klar teknologi for kull- og biomasseforbrenning. Denne teknologien tar i bruk et kjemisk resirkuleringskonsept (CLC – chemical looping combustion).

CLC-prosessen karakteriseres ved at man unngår direkte kontakt mellom luft og drivstoff i løpet av forbrenningen. Det nye ved dette er at oksygen, som er nødvendig for forbrenning av drivstoffet, tilføres av faste oksygenbærere – uten at brennstoffet ellers kommer i kontakt med luft. Dermed reduseres CO2-utslippene betraktelig i forhold vanlige forbrenningsprosesser.

Siden CLC-konseptet ikke avhenger av en energikrevende separasjonsprosess antas teknologien å være mer kostnadseffektiv enn andre CCS-teknologier. Prosjektet forventes å bidra til både innovasjon og økt forståelse av CLC- prosessene. Mer informasjon er tilgjengelig på www.newloop.eu.

Et av de mest utfordrende temaene innen CCS-implementering er å utvikle trygge og stabile lagringsmuligheter for CO2 etter separasjon fra røykgassen. IMPEC har nettopp startet prosjektet PRO_CCS sammen med stiftelsen Tel-Tek og polske partnere. Det tar for seg økonomisk lønnsomme og sosialt aksepterte CCS-prosesser og forbedrede prosesser for oljeutvinning.

Prosjektet er basert på mulige miljømessige og økonomiske fordeler ved integrering av utslippskilder for CO2 og CO2-forbrukere, der CO2 fra store utslippskilder for eksempel kan benyttes til å forbedre oljeutvinningen.

Prosjektet fokuserer videre på å benytte utslippsstrømmer av CO2 fra industrikilder (raffinerier og andre kjemiske anlegg) i den nordlige delen av Polen, for å øke utvinningen av olje og gass fra felt i Østersjøen. Mer informasjon om PRO_CCS prosjektet er tilgjengelig på www.itc.polsl.pl/pro_ccs.

Flere demonstrasjonsprosjekter nødvendig

Prosjekter IMPEC har gjennomført i samarbeid med andre forskergrupper konkluderer med at CCS-installasjoner er nøkkelteknologi for å nå EUs mål for utslippsreduksjon av CO2, ved å fjerne CO2 fra røykgassutslipp fra kraftverk og andre industrielle sektorer.

Disse installasjonene må imidlertid verifiseres i full industriell skala. Man må derfor skaffe flere demonstrasjonsprosjekter før drift av en fullskala industribasert CCS-installasjon kan realiseres.