Urenheter er krevende for CO2-transport

project-news  
Det er vanskelig å fange CO2 fra for eksempel røykgass uten samtidig å få med andre gasser eller vann. Selv små mengder av de andre gassene kan skape store problemer når CO2 skal transporteres til lagringsstedet.
 

​– OM CO2-GASSEN kommer fra gasskraftverk, kullkraftverk eller industri er det nesten aldri snakk om 100 prosent ren CO2, sier Gaute Svenningsen på Institutt for energiteknikk på Kjeller utenfor Oslo.

– Avhengig av hvor godt CO2-gassen er renset vil den inneholde større eller mindre urenheter i form av partikler, vann, svovel- eller nitrogenforbindelser.

CO2 I ULIKE BLANDINGER

I prosjektet Svenningsen leder er målet å finne ut hvor mye urenheter som kan aksepteres. Mange av urenhetene kan reagere og danne produkter som kan ødelegge stålrørene som skal transportere CO2.

– Hvis vi ser for oss infrastruktur for CO2-transport med mange ulike kilder, vil CO2 kunne inneholde ulike urenheter som både hver for seg og blandinger kan føre til ødeleggende reaksjoner, sier Svenningsen.

– CO2 fanget fra et kullkraftverk kan for eksempel inneholde små mengder svovelgass. Hvis denne møter vann og oksygen kan det dannes svovelsyre som kan etse bort stålet i en rørledning. CO2 fra andre kilder kan inneholde andre urenheter som kan gi andre reaksjonsprodukter, inkludert faste partikler. Partikler i gassen eller løsrevne partikler fra korrosjonsprosesser kan også skape problemer, ikke minst for endestasjonen der CO2 injiseres i undersjøiske lagre.

LABFORSØK

Alle forsøkene foregår i et laboratorium på Kjeller, der CO2 tilsettes ulike typer urenheter fra separate kilder i svært nøyaktige doser og med bestemte tidsintervaller. Deretter måles effekten over tid på stål tilsvarende det som brukes i rørledninger.

– Korrosjon og krysskjemiske reaksjoner blir studert i autoklav- og strømningsløpssystemer der vi har nøyaktig kontroll på alle variablene, forklarer Svenningsen. Spektrometre, laserlys, infrarødt lys brukes for å måleinnholdet av urenheter og reaksjonsprodukter. Dersom urenheter forsvinner fra en gassblanding er det et tegn på at det foregår en kjemisk reaksjon, noe som stort sett er uønsket.

SMÅ MENGDER, STORE KONSEKVENSER

– Det vi har sett er at det vi normalt vil regne som svært små mengder urenheter kan få store konsekvenser over tid. CO2 med svovelsyre kan ete seg gjennom 40 mm stålrør på et år, sier Svenningsen.

– Når det er planer om å transportere mange millioner tonn CO2 over mange kilometer i mange år framover, er det viktig at ikke kostbare rørledninger ruster bort i løp av kort tid. Med kunnskap om hvor mye, og hvilke, urenheter infrastrukturen kan tåle over tid er det mulig å stille presise krav til rensing av CO2 fra ulike kilder før transport og lagring.

Prosjektet vil legge grunnlag for å anbefale grenseverdier for ulike typer urenheter i CO2-blandinger som transporteres i rørledninger. Kunnskapen vil være avgjørende for alle som har ansvar for drift av rørledninger og andre anlegg som håndterer urent CO2.


project-news


CLIMIT © 2017