Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Bergen - les mer.

Ved dette kraftverket i Rotterdam er pelletsene testet i full skala med svært godt resultat. (Foto: ENGIE)
Ved dette kraftverket i Rotterdam er pelletsene testet i full skala med svært godt resultat. (Foto: ENGIE)

Norske pellets erstatter forurensende kull i store kraftverk

Snart bytter Rotterdam ut kull med norske pellets i kraftproduksjonen. Det gir radikale kutt i klimaavtrykket fra de 600 000 innbyggerne i Nederlands nest største by.

Publisert

– Når vi forbrenner kull, tilfører vi atmosfæren CO2 som naturen har lagret for oss. Bytter vi derimot ut kull med trepellets, holder vi oss innenfor det vi kaller det korte CO2-kretsløpet. Trærne tar opp CO2 fra atmosfæren, og dette slippes ut igjen enten trærne får stå til de råtner eller vi putter dem i ovnen, sier Tanja Barth.

Barth er professor i kjemi ved UiB og sentral i et stort, EU-finansiert forskingsprosjekt der målet er å erstatte kullfyring i kraftverk.

Kull er en av de mest skitne energiformene vi har, men siden det er billig og lett å utvinne, står det ifølge Det internasjonale energibyrået IAE fortsatt for en fjerdedel av verdens energimiks.

– Nå har vi laget en type pellets av norsk gran og furu som kan brukes i dagens kullkraftverk etter ganske beskjeden omlegging av forbrenningsteknologien. Bruker vi disse i stedet for kull, reduseres CO2-avtrykket med rundt 90 prosent, sier Barth.

Pelletsene er patentert av selskapet Arbaflame på Grasmo utenfor Kongsvinger og utviklet i samarbeid med blant andre UiB og Sintef. Energitettheten er på linje med kull – godt gjort med tanke på at naturen har brukt millioner av år på å presse døde planter sammen til kull – og pelletsene har omtrent samme brennverdi som kull.

Popcornprosess gjør susen

I et kullkraftverk knuses brennstoffet til støv før det forbrennes. Vanlige pellets, som lages ved at trevirke kvernes og presses sammen, kan ikke knuses til støv. Det kan den nye typen. Rett og slett fordi den har gått gjennom det Barth kaller en popcornprosess.

– Tremassen som brukes, impregneres med vann og varmes opp under trykk. Når vi slipper ut trykket oppstår en dampeksplosjon; materialet sprenger akkurat som popcorn. Da lar det seg presse til pellets som senere kan knuses til støv, forklarer hun.

Etter innledende tester i 2017 har energiselskapet ENGIE i år testet pelletsdrift av kraftverket i Rotterdam i full skala.

- Bruker vi disse pelletsene i stedet for kull, flytter vi utslippene fra fossilt til fornybart karbon. Det betyr at tilførselen av CO2 til atmosfæren synker drastisk, sier kjemiprofessor Tanja Barth. (Foto: Asbjørn Leirvåg / UiB)
- Bruker vi disse pelletsene i stedet for kull, flytter vi utslippene fra fossilt til fornybart karbon. Det betyr at tilførselen av CO2 til atmosfæren synker drastisk, sier kjemiprofessor Tanja Barth. (Foto: Asbjørn Leirvåg / UiB)

– Det fungerte helt utmerket, for ikke å si over all forventning. Vi vet nå at kraftverk kan drives med disse pelletsene, og Rotterdam kan gå over til en energikilde som slipper ut mye mindre CO2 enn kull gjør, sier Barth.

Kan bytte ut trær med landbruksavfall

Neste skritt i forskningen, som har fått 180 millioner i EU-støtte, er å lage pellets av dårligere og mindre ensartede typer biomasse enn staute, norske grantrær.

I Nederland er dette faktisk viktigere enn man skulle tro, noe som kanskje skyldes at de hugde ned skogen sin for å lage seilskip på 1600-tallet.

– Nederlenderne er så begeistret for trær at de knapt kan utstå tanken på tømmer som brennes. Kan vi bruke andre former for biomasse, som for eksempel avfall fra kantslått langs veiene, slipper vi å bekymre oss for mulige demonstrasjoner utenfor kraftverkene, sier Barth.

Til tross for sitt beskjedne areal er det flate landet en av verdens største eksportører av grønnsaker. De har derfor også god tilgang på landbruksavfall som kan bli pellets.

Disse pelletsene kan brukes i dagens kullkraftverk og bidra til drastiske kutt i CO2-utslippene fra europeisk kraftproduksjon. (Foto: Asbjørn Leirvåg / UiB)
Disse pelletsene kan brukes i dagens kullkraftverk og bidra til drastiske kutt i CO2-utslippene fra europeisk kraftproduksjon. (Foto: Asbjørn Leirvåg / UiB)

Vasker ut verdifulle kjemikalier

Råstoff av dårligere kvalitet inneholder mer kvae og vil gi mer askestoff ved forbrenning, men det finnes det ifølge Barth en ganske grei løsning på.

– Vi jobber med å vaske det nysprengte popcornstoffet grundigere, slik at vi får rent nok stoff til å lage gode pellets. Dette er ikke veldig avansert kjemi. Vi vet i det store og hele hvordan det skal gjøres. Det handler mer om å finpusse metodene, forteller professoren.

Vel så viktig er stoffene som skylles ut med vaskevannet.

– Når vi vasker ut askestoffene, får vi også ut verdifulle kjemikalier som finnes i tremasse. Jeg tenker særlig på en type molekyler som heter furfuraler, som er svært anvendbare i kjemisk industri og som kan brukes for eksempel til byggesteiner for bioplast, sier Barth.

Om forskningsprosjektet Arbaheat

Forskningsprosjekt finansiert gjennom EUs rammeprogram Horisont 2020. Målet er å utvikle ny teknologi og nye produkter som kan bidra til å fase ut kull fra dagens europeiske kraftverk.

Med i prosjektet er UiB, SINTEF, Arbaflame, Vrije Universitet i Brussel og de nederlandske partnerne ENGIE, Rotterdam havn, PNO og TNO.

Les mer om prosjektet på https://www.arbaheat.eu/