Høydepunkter i CLIMIT 2013

CLIMIT-programmet Claude R. Olsen
Prosjektene i CLIMIT-programmet driver teknologien for fangst, transport og lagring av CO2 fremover. Det er en klar dreining i internasjonal retning. Neste år økes CLIMIT-budsjettet med 30 millioner kroner til 200 millioner.
 

Publisert: 05. desember 2013​

Det store fullskalaanlegget for CO2-håndtering mangler i Europa, men forskerne og industrien leter ufortrødent videre etter de gode løsningene som kan redusere kostnadene kraftig og som ikke har negative miljøkonsekvenser. Det norske CLIMIT-programmet støtter i dag mer enn hundre prosjekter.

‒ Vi skal ikke legge skjul på at vi har noen utfordringer. Det er blitt mer krevende å få norsk industri til å stille opp og gå i bresjen for utvikling av CO2-håndtering. I stedet ser vi ofte at norske forskningsmiljøer knytter til seg internasjonale selskaper. Den positive siden er at vi har bygd opp internasjonalt anerkjent kompetanse i Norge, sier Gassnovas teknologidirektør og CLIMITs sekretariatsleder Hans Jörg Fell.

Men det er flere eksempler på gode prosjekter i CLIMIT der industrien tar en aktiv lederrolle, for eksempel Norcem Brevik og Aker Clean Carbon.​

Fangstteknologier med industrien inne 

Norcem i Brevik går i spissen for europeisk sementindustri for å finne den beste løsningen til å få ned utslippene av CO2. I 2014 skal Norcem teste fire ulike teknologier på eksosgassen fra sementproduksjonen i Brevik. ​

Aker Clean Carbon fortsetter for fullt med fase 3 i SOLVit-prosjektet etter vellykkede resultatet i fase 2 som ble avsluttet sist vinter. I fase 3 er målet 50 prosent reduksjon av energiforbruket. ACC jobber sammen med flere forskningsmiljøer og industriselskaper, og utdanning av doktorgradskandidater og postdoktorer er en del av programmet. De fokuserer på grunnleggende forståelse og utvikling av tredje generasjon adsorbenter.

Alstoms FIRC (Fully integrated regenerative carbonate cycle) som startet i år, har et stort potensial for betydelig lavere energibehov i fangstprosessen. Et fangstanlegg med amin bruker typisk 15-17 prosent av energien fra et gasskraftverk. FIRC har et potensial til å komme helt ned mot fire prosent tap.

‒ Dette kan bli en "game changer" dersom de lykkes, sier seniorrådgiver Svein Gunnar Bekken i Gassnova.

I juni arrangerte CLIMIT en workshop om carbonate looping i Porsgrunn med deltagere fra norske og europeiske FoU-institusjoner, universiteter, teknologileverandører, oljeselskaper og kraftselskaper. Presentasjoner ble gitt av representanter fra Gassnova, EnBW, Universitetet i Stuttgart, ALSTOM, IFE og SINTEF.

NTNU med professor May-Britt Hägg i spissen har forsket lenge på å bruke membraner til å skille CO2 ut fra røykgassen uten behov for kjemikalier og kompliserte prosessanlegg. Nå er teknologien kommet et skritt nærmere kommersialisering. Forskerne har fått med seg en rekke industribedrifter. Nå skal de utvikle "halvkommersielle" membranmoduler bygd opp av hule fibre sammen med Air Products i USA. 

I en workshop i november, der blant annet Borregaard og Norske Skog deltok, så CLIMIT på hvordan biobrensel kan brukes i CO2-håndtering og oppnå karbonnegative anlegg. FNs klimapanel IPCC har også nevnt karbonnegative teknologier som et bidrag til å klare kuttene i CO2-utslipp.

Statoils 3C (Compact CO2 Capture) er en innovativ fangsteknologi som har gitt lovende resultater. Prosjektet har lykkes med å lage en mer kompakt løsning for deler av prosessen som gjør den lettere å plassere der det er liten plass. Mindre størrelse betyr lavere investeringer og mindre driftskostnader. Den kan respondere raskere på endringer i prosessen enn andre fangstanlegg. Det knytter seg stor spenning til hva Statoil gjør videre med denne teknologien etter at selskapet har varslet endring i sin strategi for CO2-håndtering.

Fire nye innovative teknologier

På forskningsstadiet støtter CLIMIT en rekke innovative prosjekter fra nye membraner og faste absorbenter til saltsmelte og enzymer, som kan bli grensesprengende løsninger på lang sikt.

I prosjektet SALEM utvikler forskerne nye selvreparerende hydrogenledende og oksygenledende membraner, noe som vil bidra til radikalt billigere membraner og membraner med lenger levetid.

I prosjektet Novel Membrane utvikler forskerne CO2-selektive polymermembraner som har høy separasjonsevne og som kan benyttes ved økt trykk og temperatur. Dette vil gi kompakte og mindre energikrevende konsepter. 

I et prosjekt ved UiO jobber forskerne med å stabilisere aktive områder med enzym-egenskaper for mer effektiv adsorpsjon av CO2 på faste porøse materialer.

Et prosjekt på UMB ser på bruk av saltsmelte til en prosess for fangst av CO2

Fire spennende lagringsprosjekter

De to FME-ene (forskningssentre for miljøvennlig energi) SUCCESS og BIGCCS leverte i år en stor utredning om sentrallagre for CO2 i Nordsjøen. De konkluderer med at det er teknisk mulig med fullskala lagring i Nordsjøen fra 2018. Innen forskning på lagring av CO2 har forskerne tettet kunnskapshull og får mer kompetanse om hvordan CO2 skal injiseres, hvordan den vil reagere langt nede i bakken og hvordan vi skal overvåke lagrene.

‒ Det er altså ingen uoverstigelige tekniske barrierer for å lagre CO2, men det stopper fordi det ikke er noe marked. Så fort det kommer en høy nok pris på CO2-utslipp vil industrien tenke at det er bedre å fange og lagre CO2, sier spesialrådgiver Aage Stangeland i Forskningsrådet. Han er koordinator for CLIMIT-FoU. 

EOR har fått ny interesse. Aker Solutions har startet et prosjekt for å se på kombinasjonen lagring av CO2 og EOR der tekniske løsninger, og ikke rammebetingelser, står i fokus.

CLIMIT har tatt initiativet til et samarbeid med det tyske instituttet Geoforschungszentrum Potsdam om lagringsprosjektene i Ketzin i Tyskland. Nå er det etablert et formelt samarbeid i prosjektet COMPLETE som sikrer at norske aktører kommer inn som deltakere i forskningen.

NGI i samarbeid med Norsar avsluttet i 2013 et prosjekt der de tolket mikroseismiske data fra CO2-injeksjon på Insalah-feltet i Algerie. Arbeidet viser at slike data er svært nyttige for å forstå hvordan et CO2-reservoar oppfører seg under CO2-injeksjon. Prosjektet har videre befestet disse miljøenes kompetanse innen dette området internasjonalt.

‒ Dette er eksempler på at vi søker ut og etablerer internasjonalt samarbeid og tar med oss norske aktører i utenlandske prosjekter. Vi ønsker tilsvarende samarbeid med amerikanske injeksjonsprosjekter, sier seniorrådgiver Svein Eggen i Gassnova.

‒ De to norske lagringspilotene i Svelvik og Longyearbyen har gitt mange interessante resultater de siste årene. CLIMIT håper disse kan danne basis for fortsatt aktivitet, gjerne i samarbeid med utenlandske prosjekter. Et av temaene i Horisont 2020 er lagringspiloter og vi tror Norge er godt rustet til å bidra aktivt, både gjennom infrastrukturen som er bygd opp samt kompetansemiljøene som er utviklet, sier Eggen.

Transport på agendaen

Transport av CO2 er en mer moden teknologi enn fangst og lagring, og det er bygget opp en solid kompetansebase på transport blant forskerne og i industrien. 

I prosjektet CO2 Dynamics utvikler forskere fra SINTEF metoder og kunnskap for bedre design og drift av CO2-transportsystemer. Kunnskap fra dette prosjektet kan brukes for å oppnå sikker transport og injeksjon av CO2.

I prosjektet CO2MixProp gjennomføres eksperimenter for å skaffe nøyaktig termodynamisk egenskaper til CO2 blandinger – noe som er nødvendig for å oppnå sikre modeller.

Forskerne i SPT Group Norway og Institutt for energiteknikk har jobbet med å tilpasse simuleringsverktøyet OLGA til CO2 ved hjelp av en testrigg på Kjeller.

Statoils har gjennomført et prosjekt der de har undersøkt egenskapene til CO2 under transport i rør.

Også innenfor transport tar industrien over:

Prosjektet CO2Pipetrans som ser på sikker, pålitelig og kostnadseffektiv transport av CO2 i rør, fikk støtte av CLIMIT i fase 1, mens fase 2 under ledelse av DNV, er helfinansiert av industrien selv.

Ser utover landegrensene

I strategiplanen har CLIMIT lagt mer vekt på internasjonalt samarbeid. Det gjenspeiles allerede i mange prosjekter, men vil bli ytterligere styrket når EUs rammeprogram Horisont 2020 kommer i gang i 2014. Her blir aktørene i CLIMIT-programmet trukket inn i mange av de viktige foraene som setter forskningsagendaen. Forskningsrådets medvirkningsordning støtter norske aktører til å bli med i viktige fora på høyt nivå i EU, blant annet i EERA (European Energy Research Alliance) og teknologiplattformen ZEP (Zero Emission Platform).

Sentrale norske forskningsmiljøer som SINTEF, IFE og Tel-Tek samt universitetene i Oslo, Trondheim og Bergen har bygd opp sterk kompetanse på CO2-håndtering, med støtte fra CLIMIT. Samtidig har de to FME-ene SUCCESS og BIGCCS samlet de beste miljøene og gjort norsk forskning på CO2-håndtering enda mer synlig internasjonalt. 

- Det har vært et godt samspill mellom CLIMIT og de to FME-ene. Ved at de har åtte års finansiering har de anledning til å tenke langsiktig. Det har skapt et veldig moment for spennende forskning sier Stangeland. Begge FME-ene har fått finansiering for de siste tre årene av åtte etter midtveisevalueringen.

I tillegg virker Teknologisenteret på Mongstad (TCM) tiltrekkende på internasjonale forskningsinstitusjoner og bedrifter.

- Veien videre i CLIMIT er at vi spiller på den internasjonale aksen. Både ved å delta i Horisont 2020 og ved å søke etter internasjonale aktører som kan være med på å kommersialisere norsk teknologi, sier Fell.

Norge har også fått hovedsetet til det nye europeiske samarbeidet om forskningsanlegg for CO2-håndtering - ECCSEL. Det startet med støtte fra CLIMIT og er nå forsterket med støtte fra EU og fra Forskningsrådet for å bygge opp organisasjonen og oppgradere forskningsinfrastruktur. Dette samarbeidet kan bety mye for CLIMIT-prosjektene.

God respons på idéutviklingsmidler

Årets nyskaping i CLIMIT er etableringen av idéutviklingsmidler, som skal hjelpe forskningsmiljøene til prosessen som går forut for vanlige søknader til CLIMIT.  Gode prosjektideer kan få opp til 200 000 kroner. Til nå er det kommet inn fire søknader, og den første har allerede fått tildeling. CLIMIT regner med å bruke opp den budsjetterte rammen på en million kroner før årsskiftet. Alt tyder på at ordningen vil bli videreført i 2014.

Samlet forskning og industri

CLIMIT-dagene 25.-26. febru​ar hadde rekorddeltakelse med over 200 delegater. Forskere, industrifolk og representanter fra myndighetene møttes for å dele kunnskap og erfaringer med hverandre. For første gang hadde konferansen et internasjonalt tilsnitt med foredragsholdere og deltakere fra USA, Storbritannia, Sverige og Tyskland.

Samlet morgendagens CO2-forskere

Veldig mange av CLIMIT-prosjektene har doktorgradsstipendiater og postdoktorer som gjør god forskning, ikke minst innenfor de to FME-ene. Rundt 50 av disse unge forskerne møttes på CLIMITs PhD-seminar i Trondheim i oktober. En ny generasjon forskere står klar til å flytte grensene for CO2-håndtering.​

Norcem, Aker, Alstom, Statoil, Borregaard, Nors​ke Skog, Air Products, DNV​

CLIMIT-programmet


CLIMIT © 2017