Vår jakt på noll

Koldioxidutsläppen måste minskas, det är i princip alla överens om. Utmaningen? Fossila bränslen står för drygt tre fjärdedelar av all energi som används i världen idag. Runt om i världen byggs sol-, vind- och kärnkraften ut, men vi behöver göra mer för att få ned volymerna av koldioxid totalt, inte bara minska mängden nya utsläpp. Koldioxidinfångning på Sveriges 27 största utsläppskällor skulle kapa eller motverka hälften av Sverige totala utsläpp. När tekniken används på biobränsleeldade kraftverk, något som nu testas i Stockholm, då skapas negativa utsläpp som kan kompensera för sådant som är svårare att ersätta. Tekniken för att skilja ut koldioxid och sedan lagra den djupt nere i jorden där trycket är så högt att den kristalliseras är inte ny. Men den behöver utvecklas och förbättras vilket nu sker i både i Stockholm och Oslo.

Här följer en av våra fem artiklar som handlar om de Rena Innova­tions­projekt vi jobbar med.

jakten

Infångning, återanvändning och lagring

För att nå de klimatmål som FN:s klimatpanel IPCC satt upp måste utsläppen av koldioxid minska kraftigt. Det kommer inte räcka med att ersätta oljan, kolet och på sikt gasen. En hel del koldioxid måste även fångas in och föras tillbaka ned i berggrunden.

Infångning, återanvändning och lagring av koldioxid finns därför med i IPCC:s scenarier som en av de lösningar som behövs för att bekämpa klimatförändringarna.

-I kombination med alla andra åtgärder ger det oss en chans att klara klimatutmaningarna i tid, säger Per Langer, chef för Fortum City Solutions.

Tekniken för att fånga in och lagra koldioxid är inte ny och per ton infångad koldioxid är den inte så dyr jämfört med andra sätt att minska utsläppen. Men eftersom det handlar om stora volymer koldioxid blir det stora summor. Kostnaden för att halvera Sverige utsläpp med hjälp av CCS beräknas till 23 miljarder. Det är lika mycket som koldioxidskatten drar in till statskassan varje år. 

Både i Norge och Sverige är arbetet i full gång

På kraftvärmeverket Klemetsrud i Oslo omvandlas varje år 400 000 ton avfall till el och fjärrvärme. Där testar Fortum en teknik som fångar in nästan all koldioxid. Det betyder att utsläppen kan minska med motsvarande 60 000 bilar årligen. 

Stockholm Exergi, som ägs av Fortum och Stockholm stad, använder sig av tekniken för infångning och lagring på en kraftvärmeanläggning som nästan bara använder restprodukter från skogs- och sågverksindustrin. Det är en testanläggning, men fullt utbyggd skulle bara Värtaverket kunna fånga in och lagra 800 000 ton koldioxid per år. Och om alla kraftvärmeverk i fjärrvärmesystemet i Stockholm skulle använda tekniken skulle det handla om två miljoner ton per år. 

Även om tekniken är likartad i Oslo och Stockholm blir effekten något annat när det är koldioxid från biobränslen som fångas in. Då skapas negativa utsläpp eftersom koldioxiden som fångas in ursprungligen kommer från atmosfären – all biomassa som växer binder som bekant kol från koldioxid. När sedan nya träd växer upp fortsätter flödet från atmosfär till biomassa.

– För Stockholms del innebär det utsläppsminskningar som motsvarar dubbelt så mycket som koldioxidutsläppen från all biltrafik vi har idag i Stockholm, säger Per Langer.

Testerna i anläggningen kommer att avslutas i juni 2020. Sedan ska de utvärderas för att se om infångningen av koldioxid kan ske i stor skala, eller om det blir en mindre provanläggning först.                   

– Vi vet att tekniken fungerar, men vi behöver komma fram till hur vi ska använda den på bästa sätt, och den behöver vidareutvecklas så att kostnaderna går ned, säger Per Langer. 

Värtan

Bild: Värtaverket i Stockholm.

Särskilt effektivt tillsammans med fjärrvärme

Vi har en väl utbyggd fjärrvärme i Norden och det är inte bara klimatsmart i sig, det ger även CCS-tekniken en extra fördel. När koldioxiden komprimeras till vätskeform för vidare transport är det något som använder en hel del el. Samtidigt så ger processen även mycket värme och den kommer till användning i fjärrvärmen. Det gör att energikostnaden, inklusive transporten och lagringen, bara ”kostar” några enstaka procent energi.

Vad är en kolsänka?

En kolsänka är en konstgjord eller naturlig resurs som binder koldioxid på ett effektivt sätt.

En naturlig kolsänka kan till exempel vara en ung skog. Träd tar nämligen upp koldioxid ur atmosfären medan de fortfarande växer, och binder den i form av kol. (Men om trädet förmultnar eller brinner upp frigörs koldioxiden igen.)

En konstgjord kolsänka kan till exempel vara ett värmeverk som förbränner biomassa, och samlar in och lagrar koldioxiden som frigörs. Det funkar såhär:

  1. När träd växer tar de upp koldioxid ur atmosfären.
  2. Träden avverkas och används till något, till exempel hus eller möbler.
  3. Grenar, toppar, bark och sågspån, blir till biomassa.
  4. Biomassan eldas upp av ett värmeverk, och kolet som bundits i träet frigörs som koldioxid.
  5. Koldioxiden samlas in och lagras djupt under marken. Den koldioxiden är nu borta ur atmosfären för alltid.
  6. Sedan växer nya träd upp, biomassa förbränns, och koldioxiden lagras. Nu har ännu mer koldioxid försvunnit ur atmosfären.
blommor

Om infångning av koldioxid

Infångning och lagring av koldioxid består av flera tekniker. Alla bygger på samma princip, men har olika namn.

CCS, Carbon Capture and Storage

När koldioxid fångas in ur förbränningsröken från fossila eller icke-förnybara energikällor brukar man tala om CCS. Målet med CCS är att minska utsläppen av koldioxid från till exempel industrier.

BECCS, Bio Energy Carbon Capture and Storage

När koldioxid fångas in ur förbränningsröken från biomassa brukar man tala om BECCS. Det är i grunden samma teknik som CCS, men med andra kemiska förutsättningar.

Begreppet BECCS brukar även användas när koldioxid fångas in från en industri som har biomassa i sin produktion, till exempel en fabrik som tillverkar papper.

DAC, Direct Air Capture

När koldioxid fångas in direkt ur luften brukar man tala om DAC. Nackdelen är att det inte går att få ut speciellt mycket koldioxid på det sättet. Dessutom kräver det mycket energi i förhållande till hur mycket koldioxid som fångas in. Men det finns användningsområden.

Om lagring av koldioxid

När koldioxiden kylts ned och utsatts för så högt tryck att den förvandlats till vätska transporteras den med fartyg till Bergen i Norge. Därifrån förs den i pipelines till Nordsjön där den pumpas djupt ned under havsbotten in i den porösa sandstenen. På dessa djup är trycket så högt att koldioxiden stelnar.

Processen