Lagring av koldioxid – en utväg ur klimatkrisen?

CCS är en förkortning som vi får anledning att lära oss i framtiden. Carbon Capture and Storage, på svenska ’avskiljning och lagring av koldioxid’, står för olika metoder att ta tillvara den koldioxid som uppstår vid förbränning av i första hand fossila bränslen. Svenska Vattenfall är långt framme i utvecklingen av den nya tekniken.

Vattenfall pionjär inom koldioxidlagring

Redan år 2001 inledde Vattenfall arbetet med att utveckla metoder för att fånga in och lagra koldioxid från rökgaserna i sina stora koleldade kraftverk i Tyskland. Målsättningen är att reducera CO2- emissionerna till atmosfären.

Processen lämpar sig bäst för relativt stora enheter, som använder sig av fossila bränslen för driften. I dag finns det tre tekniska huvudmetoder för att ta tillvara den koldioxid som produceras:

Syreförbränningsteknik (Oxyfuel combustion). Här separerar man kvävet ur luften och använder det återstående syret för att förbränna rökgasen. Restprodukten består i princip av ren koldioxid och vattenånga. När vattnet kondenserats återstår koldioxid, som kan kylas ner till vätskeform och transporteras.

Aminrening (Postcombustion). Man leder in rökgaserna i en behållare och tvättar ut koldioxiden, som leds in i en tank, där den avskiljs och renas kemiskt.

Förgasningsteknik (Precombustion). Bränslet reagerar med syre eller luft och vattenånga. Den syntesgas som bildas består av kolmonoxid och vätgas. CO reagerar med ångan, varvid man får koldioxid och mer väte. När koldioxiden avskilts kemiskt eller fysikaliskt får man ett väterikt bränsle som kan användas i ångpannor, bränsleceller och gasturbiner.

Vattenfall har nått lovande resultat med den första tekniken och bolaget har investerat i en pilotanläggning för syreförbränningsteknik i Schwarze Pumpe i Tyskland. Anläggningen, som invigdes den 9 september i år är på 30 MW och ligger invid ett brunkolseldat kraftverk i Spremberg söder om staden Cottbus nära gränsen till Polen.

Under en treårsperiod ska ett antal tester och utvärderingar genomföras för att ta reda på hur tekniken fungerar i praktiken. Redan nu har Vattenfall tillsammans med pannleverantören Alstom fått erkännande för sin satsning i form av ett teknologipris från IEEE, Institutet för elektronik- och elingenjörer. I motiveringen skrevs att projektet har stora förutsättningar att ge betydande samhälleliga vinster i framtiden.Efter CO2-avskiljning är lagringen nästa utmaning

Fas 2 i CCS-processen är att hantera den renade och vätskeformiga koldioxiden. I fallet Schwarze Pumpe skall den nedkylda och komprimerade koldioxiden transporteras per lastbil vid en temperatur om – 28 °C till en permanent förvaringsplats i Altmark i norra Tyskland, en sträcka på 35 mil. I framtidens demonstrationsanläggningar ska transporten ske via pipeline.

Energibolaget Gaz de France, som äger naturgasfältet i Altmark kommer att använda koldioxiden för att utvinna mer gas ur fältet, men man ska också testa olika användningsalternativ för koldioxiden, i gasform, i vätskeform och i superkritisk fas.

Övergivna olje- och gasfält är ett alternativ för lagringen. Den idealiska geologiska strukturen är ett poröst material med ett hårt ovanliggande skikt, ungefär som en upp- och nedvänd kaffekopp. Det höga trycket gör att koldioxiden stannar kvar i flytande form. Ett annat lagringsalternativ är gamla saltgruvor, som det finns gott om t ex i Polen med landets alla brun- och stenkolskraftverk. Det salta vattnet i gruvgångarna absorberar koldioxid till en viss gräns. Man kan också binda koldioxiden till magnesiumkarbonat.

Undersökningar i Danmark

Vattenfall har långt framskridna planer på en komplett demonstrationsanläggning, där teknologin tillämpas i en kommersiell skala. Anläggningen som använder sig av både aminrening och syreförbränningsteknik placeras vid kraftverket i Jänschwalde i Tyskland och den kan stå klar cirka år 2015.

I Danmark ska ett fullskaleförsök köras år 2013 med aminrening av rökgaser vid Nordjyllandsvǽrket i Ålborg och lagring av koldioxiden tre mil borta i berggrunden vid Vedsted. De geologiska undersökningarna har redan påbörjats. Vattenfall deltar också aktivt i försök med CCS vid ett nytt naturgasdrivet kraftverk i det norska petrokemiska kombinatet i Mongstad, ägt av Shell och StatoilHydro. Detta verk ska vara i drift år 2010.

Koncernen är tillsammans med olika partners involverad i hela fem olika EU-projekt, som berör reduktion av CO2-emissioner.

Vattenfalls mål är att ha tagit fram en kommersiellt gångbar teknologi för CCS år 2020. Enligt bolaget ska man kunna återvinna mer än 95 % av koldioxidutsläppen från kraftverken. Det som efterlyses är att lagstiftningen modifieras för att svara mot de nya förhållandena och att man får både ekonomiskt och politiskt stöd för satsningen.

Av: Tage Eriksson

Sidan skapad: 25 feb 2009