Denne artikkelen er produsert og finansiert av Sintef - les mer.
Forskernes løsning for CO2-fangst er blitt mye mer effektiv – og med det også billigere for industrien. Her er forsker Abdelghafour Zaabout (t.h) og ph.d.-student ved NTNU, Chaitanya Dhoke i laben.(Foto: Thor Nielsen / Sintef)
Ny metode gjør industriell CO2-fangst 12,5 prosent billigere enn andre løsninger
Forskerne bruker teknologi fra varme- og vakuumpumper i prosessen.
I tillegg kan løsningen for CO2-fangst monteres relativt enkelt på alle industrianlegg.
I dag har vi en rekke industrier som ikke kan unngå å slippe ut CO2. Skal vi kunne fortsette med å lage blant annet sement og gjødsel i framtida, vil vi ikke ha noe annet valg enn å fange og lagre klimagassen.
Den nye teknologien er med på å senke prisen for industriell CO2-fangst til 28 euro per tonn, sammenliknet med dagens billigste metode, såkalt Oxy Combustion.
Forskere i Sintef tror prisen vil bli enda lavere når teknologien blir testet og optimalisert, og fornybar kraft blir billigere.
– Klarer vi å bruke fornybar kraft med lav pris til CO2-fangst i framtida, er dette den ideelle måten å fange CO2 på, sier forsker Abdelghafour Zaabout.
Forsøkene og kalkylene i prosjektet er gjort ved forbrenningsanlegget Twence i Nederland. Også EGA, som driver salg av anlegg til energiforsyning, og sementprodusenten Norcem er med i prosjektet.
Egner seg for land med god tilgang på fornybar energi
– Teknologien er spesielt godt egnet for land som har billig elektrisitet fra fornybare kilder, som oss i Norge, sier Zaabout som leder prosjektet.
– Løsningen vi har utviklet kan brukes i alle typer industri som slipper ut CO2 i røykgass og er enkel å ettermontere i alle typer fabrikker, forteller han.
Det er gode nyheter, for om vi kun ser på utslippene fra verdens sementproduksjon, tilsvarer det åtte prosent av verdens CO2-utslipp. Men teknologien passer all industri som bruker mye kraft og som gir CO2-utslipp.
Dette kan være gjødselproduksjon, metallindustri, forbrenningsanlegg og produksjon av biogass, for å nevne noe.
Setter varmepumpen under vakuum
Løsningen han snakker om er en metode for CO2-fangst som kombinerer bruken av varmepumpe med en vakuumpumpe for å redusere energiforbruket ved fjerning av CO2 fra røykgass. Teknologien har fått navnet SARC CO2-capture.
I praksis gjenvinner forskerne varmen som oppstår i den kjemiske reaksjonen når CO2 fanges. Dette skjer ved hjelp av varmepumpe-teknologi.
I tillegg settes deler av prosessen under vakuum med en vakuumpumpe. Dette gjør at varmepumpen jobber mer effektivt, og energieffektiviteten øker.
– Deretter gjenbrukes denne energien i prosessen som skal frigjøre kjemikalet som har tatt opp CO2-en i det første omgang, forklarer forskeren.
Dette er prinsippene bak den nye teknologien for CO2-fangst ved hjelp av vakuum og varmepumper.(Illustrasjon: Doghouse / Sintef)
Forbrenningsfritt er enklest
Metoden trenger med andre ord strøm, men er forbrenningsfri. Derfor er den spesielt aktuell for land med mye fornybar kraft, som Norge og en del andre med store vann- og vindressurser.
Annonse
– Det er nettopp at løsningen er forbrenningsfri som gjør det enkelt å ettermontere teknologien i eksisterende industriprosesser. Mange andre løsninger krever kompleks tilpassing og tilførsel av energi i form av damp. Det gjør at vi har ekstra stor tro på at denne løsningen for CO2-fangst faktisk vil bli tatt i bruk av mange i framtida, utdyper Zaabout.
Resultatene ble nylig publisert i Industrial & Engineering Chemistry Research og en forhåndsversjon er lagt ut i Researchgate.
Nå skal teknologien videreutvikles i et annet prosjekt. Målet til forskerne er å få prisen på CO2-fangst ned til 21 euro per tonn.
Referanse:
Chaitanya Dhoke mfl.: Study of the cost reductions achievable from the novel SARC CO 2 capture concept using a validated reactor model. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2020. Forhåndsversjon. DOI: 10.13140/RG.2.2.24023.70567
Om prosjektet
Arbeidet ledes av Sintef og har blitt til i et tre år langt forskningssamarbeid med NTNU, Politecnico di Milano i Italia, KRICT i Korea og RTI i USA.
