Hvis man omregner omkostningerne ved CO₂-opsamling og -lagring med udgangspunkt i den europæiske CO₂-kvoteafgift, beløber de sig til ca. 3.000-5.000 NOK pr. ton. Det er 15-25 gange den europæiske kvoteafgift. Ingen kommerciel aktør vil kunne gennemføre et sådant projekt uden finansiel støtte.

CO₂-opsamling kan måske afhjælpe klimakrisen – men hvordan når vi dertil?

Klimaforandringer Insights

13.06.2019 / Ole Martin Moe

Nutidens teknologier og energikilder er på ingen måde tilstrækkelige til at opfylde Parisaftalens klimamål. Men CO₂-opsamling kan være et centralt element i redningsplanen. Her er et eksempel på, hvordan det kan gøres.

Tre år efter underskrivelsen af Parisaftalen, der skal forhindre den gennemsnitlige globale temperatur i at stige med mere end to grader celsius, leder verden stadig med lys og lygte efter omkostningseffektive måder at nedbringe udledningen af drivhusgasser på.

Selv om brugen af vedvarende energi er steget kraftigt, er det ikke sandsynligt, at verden når i mål uden udvikling og hurtig ibrugtagning af nye, avancerede teknologier.

CO₂-opsamling betragtes som en af de metoder, der kan hjælpe os med at nå målene i Parisaftalen og de reviderede FN-mål for bæredygtig udvikling.

Grundlæggende går metoden ud på at opsamle CO₂ og lagre det under havet.

Men hvordan når vi dertil, og hvad er de største udfordringer?

pilotanlæg opsamlede op til 98 % CO₂

I Klemetsrud, lige ved motorvej E6 nær Oslo, ligger energigenvindingsanlægget Fortum Oslo Varme. Det modtager affald fra kommunerne omkring Oslo, fra virksomheder og industrier samt sorteret husholdningsaffald fra Storbritannien.

Det, der ikke kan genanvendes, forbrændes, og energien fra forbrændingsprocessen opsamles og bruges til fjernvarme og el.

Selv om røggassen renses grundigt for alle miljøskadelige komponenter, medfører affaldsforbrænding betydelige CO₂-udledninger.

Energigenvindingsanlægget i Klemetsrud udleder hvert år ca. 400.000 tons CO₂, og den fossile del heraf svarer til ca. 14 % af Oslos CO₂-udledning. Der er tale om den største udledning fra en enkelt aktør i den norske hovedstad – og mængden svarer til den årlige udledning fra 200.000 biler.

I 2016 begyndte vi at arbejde på et CO₂-opsamlingsprojekt i Klemetsrud. I februar lykkedes det for det nyetablerede pilotanlæg at opsamle den første CO₂.

Det har kørt stabilt siden da og har opsamlet 90-98 % af den udledte CO₂. Med andre ord ser resultaterne meget lovende ud!

Pilotanlægget til opsamling af CO₂ i Klemetsrud. De foreløbige resultater tegner godt. Foto: Fortum

Og Fortum har nået sit mål: at vise, at det er muligt at opsamle CO₂. I fremtiden vil teknologien også kunne indføres på andre energianlæg. Det er imidlertid ikke nemt for de aktører, som har de største udledninger. En af de væsentlige årsager er, at der i dag kun er få økonomiske incitamenter til at tage teknologien til sig – og indføre den.

Det vender vi tilbage til senere. Først skal vi lige se på, hvordan man opsamler CO₂.

Fortum Oslo Varmes forbrændingsanlæg i Klemetsrud. CO₂-udledningen svarer til den årlige udledning fra 200.000 biler. Foto: Einar Aslaksen/Fortum.

Sådan opsamles CO₂

På anlægget i Klemetsrud kan de fortælle os, hvad teknologien går ud på.

Sådan fungerer anlægget:

  1. Når affaldet forbrændes, opstår der røggas og CO₂. Røggassen ledes ind i en 40 meter høj cylinder.
  2. Fra toppen af cylinderen tilføres en væske – amin. Når røggassen stiger op, bindes CO₂-molekylerne til aminen. CO₂-molekylerne falder ned i bunden af anlægget. Ca. 95 % af CO₂’en opsamles.
  3. Væsken fortsætter ind i en destillationssøjle, hvor den opvarmes, og aminen udskilles fra CO₂-molekylerne. Resultatet er ren CO₂.
  4. Aminen føres tilbage i produktionen, mens CO₂’en fjernes. Den skal køles ned til -20 grader celsius og komprimeres til et tryk på 15 bar – ca. 15 gange højere end atmosfærens tryk.
  5. Samtidig renses aminen for at sikre, at det norske miljødirektorats krav til udledninger overholdes.
  6. CO₂ findes i flere tilstandsformer – som gas, flydende eller som tøris. Vi skal nu finde frem til den rigtige tilstandsform, så vi sikrer, at den forbliver flydende og ikke bliver til tøris. Når CO₂ er flydende og udsat for det rette tryk, er den stabil.
  7. CO₂’en lagres derefter på et lille lager i Klemetsrud, inden den transporteres til Oslo Havn af eldrevne lastbiler eller biobrændseldrevne køretøjer. I Oslo Havn er der særlige læssestationer, hvor køretøjer læsses og tømmes under kontrollerede forhold.
  8. Lasten sejles til Øygarden uden for Bergen. Her højtrykspumpes CO₂’en ud til et permanent oplagringssted i geologiske formationer 1-3 km under havbunden, hvor den kan opbevares i millioner af år. 

Henter inspiration i Canada

Der findes kun få referenceprojekter vedrørende CO₂-opsamling. I Norge er der ingen anlæg i fuld skala i drift – men der er anlæg til opsamling af CO₂ fra gasproduktionen i Sleipner- og Snøhvit-feltet.

To forsøgsprojekter er iværksat – med udgangspunkt i forskellige teknologier: et hos Fortum Oslo Varme i Klemetsrud og et hos Norcem i Brevik. Gassnova ejer de to igangværende norske projekter, der finansieres af den norske stat.

Ud over opsamlingsprojekterne gennemføres der også et projekt i Northern Lights-regi, som går ud på at håndtere transport og lagring af den opsamlede CO₂. Dette projekt finansieres også af staten via Gassnova.

Om det ene eller begge opsamlingsanlæg rulles ud i fuld skala, afhænger af resultaterne af forsøgsprojekterne, der slutter den 1. september 2019.

Der er også meget få internationale referenceprojekter vedrørende med CO₂-opsamling. Et af de to anlæg i fuld skala ligger i forbindelse med et kulfyret kraftværk i Canada.

Siden 2016 har canadierne anvendt den samme teknologi, som Fortum Oslo Varme arbejder med. Hos COWI har vi kunnet drage fordel af erfaringerne fra anlægget i Canada.

Vi har fået adgang til driftsdata fra anlægget og er blevet gjort opmærksomme på nogle af de udfordringer, vi skal tage højde for, når vi planlægger vores eget anlæg. Det er glædeligt at se, at den teknologi, vi har valgt, faktisk virker. Udvekslingen af viden har været nyttig og givende. Vi regner også med, at andre senere vil kunne lære af vores erfaringer.

– Omstillingen til vedvarende energikilder er en større proces. Så vi er nødt til at gøre noget ved vores udledninger, siger Ole Martin Moe, der er COWIs projektleder på CO₂-opsamlingsprojektet i Klemetsrud. Foto: Ragnhild Heggem Fagerheim

Den største forhindring: prisen

Udledning af CO₂ koster penge.

For hvert ton CO₂, der udledes i atmosfæren, skal de kvotebelagte sektorer betale en afgift ved at købe emissionskvoter gennem EU’s emissionshandelssystem, ETS. Den europæiske ETS-afgift for CO₂-udledninger er mere end 20 EUR pr. ton.

Men den tilsvarende pris for at opsamle og lagre den samme mængde CO₂ er meget højere. Dertil kommer omkostningerne i forbindelse med transport og lagring.

De samlede udgifter til opsamling, lagring og transport af CO₂ fra Fortum Oslo Varmes anlæg i Klemetsrud anslås til 11,8 mia. NOK over en 5-årig periode. Det svarer til en ETS-afgift på 3.000-5.000 NOK pr. ton – hvilket er 15-25 gange højere end den europæiske ETS-afgift.

Dermed er det ikke rentabelt at opsamle CO₂ i øjeblikket.

pilotanlæg skal bane for vej for lavere omkostninger 

I dag er det den norske stat, der finansierer de CO₂-opsamlingsanlæg, der er planlagt i Norge, og jeg tror, det på længere sigt vil være muligt at nedbringe omkostningerne ved CO₂-opsamling betydeligt.

Ingen kommerciel aktør vil kunne gennemføre et sådant projekt uden finansiel støtte.

Norge ønsker at finansiere projekterne for at vise, at det er muligt at opsamle CO₂, og for at kickstarte en proces, der skal nedbringe omkostningerne ved den slags anlæg.

Når først driften kommer op i stor skala, og anlæggene repliceres, falder prisen betydeligt. Den kommer nok ikke ned på niveau med ETS, men kommer måske til at ligge på det dobbelte – dvs. ca. 40-50 EUR pr. ton for det faktiske opsamlingsanlæg.

Indenfor: I denne hal forbrændes affald fra Oslo og Akershus. Foto: Morten Brakestad/Fortum

Potentialet er kæmpestort. I Europa er der 450 forbrændingsanlæg, der minder om det i Klemetsrud, så et vellykket projekt kan generere betydelig viden. I mange lande opbevares affald stadig på lossepladser. Man er af miljø- og pladsmæssige årsager ved at gå bort fra denne praksis, og det betyder, at der formodentlig kommer flere forbrændingsanlæg til.

Jeg er optimistisk. Norge har alle tiders mulighed for at blive foregangsland på dette område. Vi skal bare blive ved med at arbejde med det og tænke langsigtet. Det vil forbedre vores miljøprofil, der har været domineret af olie – kilden til vores velstand. Nu er det på tide, vi retter op på nogle af de skader, vi har anrettet, og bidrager til, at andre også får adgang til teknologier til CO₂-opsamling.

Optimist på nuværende tidspunkt: Med et vellykket pilotanlæg i drift og håb om yderligere udvikling af CO₂-opsamlingsprojekter i Norge tror projektleder Ole Martin Moe stadig på ideen. Foto: Ragnhild Heggem Fagerheim

FAKTABOKSE

Hvad går klimamålene ud på?

(Kilder: FN, Parisaftalen, Meld.St.1 2017-2018)

  • Parisaftalen trådte i kraft den 4. november 2016.
  • Målet er at stabilisere koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren på et niveau, der forhindrer skadelige og negative klimapåvirkninger forårsaget af mennesker.
  • Alle lande skal udarbejde en national plan for reduktion af udledningen af drivhusgasser. Planen skal indeholde et mål for reduktionen. Alle lande skal opdatere deres planer hvert 5. år, første gang i 2020.
  • Landene har aftalt, at frem til udgangen af dette århundrede må den globale temperatur ikke stige med mere end to grader celsius sammenlignet med niveauet i den førindustrielle tidsalder.
  • Desuden skal landene gøre alt, hvad de kan, for at holde temperaturstigningen på under halvanden grad.

I en norsk hvidbog fra 2017 (Perspektivmeldingen) anslås det, at de samlede udledninger falder til 51,8 mio. tons CO₂-ækvivalenter i 2020 og 48,3 mio. tons i 2030. En del af den reduktion, der forudses, kommer fra elektrificering af køretøjer, ny teknologi og et skift i retning af mere vedvarende energiproduktion.

Om eksperten

Jeg er uddannet civilingeniør i marineteknik fra Norges tekniske højskole, NTH (nu Norges teknisk-naturvidenskabelige universitet, NTNU). Jeg har en lang karriere bag mig i shippingbranchen og offshoreindustrien. Jeg har været så heldig at deltage i mange spændende projekter som projektingeniør og projektleder.

De mest interessante projekter er dem, der giver os et skub fremad og skaber gode løsninger på små og store udfordringer for kunderne og samfundet. Jeg blev ansat i COWI for tre år siden, og her har jeg arbejdet på en række projekter for vores industrikunder.

Løsning af klimaproblemerne er en interessant og kæmpestor opgave. Derfor er det meget inspirerende at være en del af Fortum Oslo Varmes CO₂-opsamlingsprojekt. Det er et af de områder, jeg mener, der bør investeres i, hvis vi skal nå de klimamål, vi har sat.

Ren, vedvarende energi er den anden del af løsningen, og vi er involveret i store og spændende projekter inden for vandkraft, biogas og brint. Jeg har tillid til, at vi kan løse klimaproblemerne, men det kræver en koordineret indsats inden for en række fagområder. Det er motiverende at være en del af et hold, der har de nødvendige ressourcer og kompetencer på flere af disse områder.

Kontakt

Ole Martin Moe
Prosjekt- og markedsleder
Industry and Process, Norway

Tel: +47 920 92 351