Norcem tester fire fangstteknologier side om side

  Claude R. Olsen
På nyåret starter sementfabrikken i Brevik testingen av fire ulike teknologier for å fange CO2.
 

​Publisert: 29. november 2013​

Prosjektet til 93 millioner kroner skal klargjøre hvilke teknologier som egner seg for  sementfabrikker, og følges nøye av industri og myndigheter i mange land.​​


Per Brevik.jpgGlobalt er sementindustrien blant de største utslippskildene av CO2 utenom kraftprodusentene, og står for ca fem prosent av de globale utslippene ifølge IEA. Effektive fangstmetoder blir derfor et svært viktig bidrag til å redusere utslippene.

Norcem har vært tidlig ute og jobbet lenge med å få ned utslippene av klimagasser fra sin fabrikk, med energieffektivisering og bruk av biobrensel. Nå tar fabrikken teten i europeisk sementindustri for å få ned utslippene av CO2

‒ Visjonen er at i 2030 har vi null CO2-utslipp gjennom produktenes livsløp, sier prosjektansvarlig Per Brevik i HeidelbergCement Norge som inkluderer Norcem i Brevik.

Etter en forstudie, og en lang prosess knyttet til ekstra godkjenning av det europeiske overvåkingsorganet ESA, fikk Norcem grønt lys i mai i år. CLIMIT bidrar med ca 70 millioner kroner og selskapet og partnerne med ca 23 millioner kroner.

Post combustion

Etter forstudier som Norcem gjennomførte 2008-2011 (CLIMIT-prosjekt 206089), har Norcem pekt ut fire ulike teknologier som skal testes nærmere. Alle er beregnet på å montere etter forbrenningsprosessen.

‒ Vi har vurdert post combustion som mest aktuell på en eksisterende sementfabrikk. Nå vil vi teste ulike fangstteknologier på konkrete avgasser fra sementproduksjon for å finne praktiske løsninger på å redusere CO2-utslippene, sier Brevik.

Prosjektet som startet i år og skal gå til 2017, er bygd opp av åtte arbeidspakker; en for hver teknologi, en for testprogrammet, en for kommunikasjon og en for benchmarking.

Prosjektet har vært i gang et halvt år og fremdriften er i henhold til planen selv om to av de mindre teknologiene har gitt beskjed om at de er en måned forsinket.

Artikkelen fortsetter under illustrasjonen.

Akers MTU.jpg
 

Leverandørene vil teste sine teknologier i de fargelagte bygningene. Akers MTU står midt i området. Illustrasjon: Norcem

Fire konkurrenter

Aminer: Aker Clean Carbon (ACC) har jobbet lenge med å forbedre sin aminprosess. Dette er den mest modne teknologien og blir selve referanseteknologien. ACCs mobile fangstanlegg (MTU) har fanget CO2 fra høyst ulike kilder i Skottland, USA og på Mongstad og har mange tusen driftstimer. Selskapet skal installere sitt mobile fangstanlegg i Brevik i mars 2014 og vil begynne testing etter påske. Fangstkapasiteten vil være ca 2000 tonn i året.

Membraner: Professor May-Britt Hägg og hennes kolleger ved NTNU har utviklet membraner i polymerer som kan filtrere ut CO2 fra røykgass. Teknologien er videreutviklet i samarbeid med norsk-nederlandske DNV Kema og israelske Yodfat Engineers. For industrien kan  et fangstanlegg med membraner være av spesiell interesse siden det sannsynligvis blir enklere. Det er ingen væske eller faststoff som skal flyttes, energibehovet er lavt og det blir ikke noe avfall. Et testanlegg kommer til Brevik før jul og testingen starter i slutten av januar 2014. Dersom første fase er vellykket, vil en større versjon bli testet i fase to fra  2015.

Faste sorbenter: Research Triangle Institute (RTI) i North Carolina har utviklet en teknologi som minner om aminprosessen, men der amin er byttet ut med et fast stoff. Tidsskjemaet er som for membraner.

Karbonatsyklus (carbonate looping): Alstom er i Norge mest kjent for sin ammoniakkprosess som testes ut på Mongstad. Selskapet har også utviklet en teknologi der kalsiumkarbonat inngår i fangstprosessen. Dette er spesielt interessant for sementindustrien som jo har mer enn nok av kalkstein. Utfordringen med karbonatmetoden er at mye pulver skal flyttes og at partiklene etter hvert blir slitt. Fordelen er at brukte partikler kan gå inn i sementproduksjonen slik at det ikke blir noe avfall. Alstom har startet en pilotstudie ved Universitetet i Darmstadt i Tyskland. Dersom den er vellykket vil de gå videre og bygge en testrigg som kan brykes til testing i Brevik på et senere tidspunkt.

Flere utfordringer:

‒ Er det ikke vanskelig å velge teknologi når de fire er på så ulike trinn i utviklingen?

‒ Vi er nødt til å gå de mange små skrittene. Jeg tror at vi sommeren 2014 vet nok til å beslutte hvorvidt vi skal kjøre langtidstester med membran- og fast sorbentteknologiene. Prosjektet vil i 2015 ha veldig mye informasjon om hvilke teknologier som er mest egnet, men om det er nok til å trekke en konklusjon vet vi ikke i dag, sier Brevik.

Blant utfordringene som må avklares er hvor mye membranene tåler av urenheter i røykgassen før det går utover ytelsen. Men etter positive resultater fra tester ved et kullkraftverk i Portugal er Brevik optimistisk.

Prosjektet skal komme frem til tall for energibruk og miljøkostnader og vise hvor flaskehalsene ligger i hver teknologi.​

Testingen gjelder bare fangst. CO2-en som blir fanget, blir derfor sluppet ut i lufta igjen.

Deler resultatene

En del av prosjektet er å bygge opp infrastruktur ved sementfabrikken i Brevik slik at teknologileverandørene enkelt kan sette opp sin testrigg og hente eksosgass fra sementfabrikken. Når ACC er ferdig med sine tester i 2014 kan andre komme inn og teste sin teknologi.

Siden CLIMIT dekker 75 prosent av kostnadene har prosjektet krav om at resultatene skal spres. Noe vil teknologileverandørene holde for seg selv, men Brevik lover at så mye som mulig skal offentliggjøres.

‒ Det har vært et klart ønske fra Gassnova om at vi sprer resultatene. Vi har med European Cement Research Academy (ECRA) som samarbeidspartner og når hele den europeiske sementindustrien via dem. Testingen i Brevik er ikke noe vi holder på utelukkende for egen fordel. I sementindustrien er et prosjekt til 93 millioner kroner veldig stort. Vi er vant til helt andre summer enn olje- og gassindustrien offshore. Prosjektet følges derfor med stor interesse fra sementindustrien, sier Brevik.

‒ Vi merker at verdens øyne er på Norcem når vi er i internasjonale møter, nå sist på møte i det europeiske prosjektet for nullutslipp ZEP, som fungerer som rådgiver for Europakommisjonen. Et neste trinn kan være å få slike prosjekter finansiert av EU, sier seniorrådgiver Jørild Svalestuen i Gassnova.​

FAKTA OM PROSJEKTET

Navn: CO2 Capture Test Facility at Norcem Brevik, Project Phase II, Test Step 1​

Prosjektleder: Norcem AS

Samarbeidspartnere: HeidelbergCement, European Cement Research Academy, Aker Clean Carbon, Research Triangle Institute (RTI), DNV KEMA, NTNU, Yodfat Engineers, Alstom

Budsjett: 93,3 millioner kroner

Periode: 2013-2017

​​​



 

 


CLIMIT © 2017