Nyheter

Kolsänkor för att klara Parisavtal, IPCC och svenska klimatmål

I Värtaverket i Stockholm installeras en testanläggning som ska avskilja koldioxid ur rökgaser från det biobränsleeldade kraftvärmeverket KVV8. Ägaren Stockholm Exergi kommer att prova tekniken i liten skala för att kunna bedöma prestanda och användningssätt samt kalkylera kostnader för en fullstor anläggning.

I senaste rapporten från FN:s klimatpanel – IPCC – beskrivs olika scenarier för att kunna klara målet om max 2 graders uppvärmning globalt. Scenarierna visar att växthusgasutsläppen måste minska med 60 procent till 2030. Sannolikt blir det omöjligt att klara detta enbart genom att strypa utsläppen. Vi behöver också fånga in koldioxid (där kolet kommer från nutida biomassa) och lagra koldioxiden. Då åstadkommer vi ”negativa utsläpp” som hjälper oss nå klimatmålet. Teknik för BECCS – Bio Energy Carbon Capture and Storage – krävs för detta. Planen är att lagra koldioxiden i underjordiska bergsformationer.

Egna mål
Sverige har dessutom egna klimatmål. Senast 2045 ska utsläppen netto av växthusgaser vara nere på noll. Eftersom vi då fortfarande kommer att ha växthusgasutsläpp, bland annat metan från jordbruk och avloppsreningsverk, behövs anläggningar som åstadkommer negativa utsläpp. Bedömningen är att från 2045 och därefter behöver upp till 11 miljoner ton koldioxid fångas in varje år (där kolet kommer från nutida biomassa). Även mot den bakgrunden behövs teknik för BECCS.

Stockholm Exergi har tagit initiativ till en testanläggning som nu installeras vid KVV8 i Värtaverket. Ett litet delflöde av rökgasströmmen ska ledas till testanläggningen. Denna är konstruerad enligt konceptet HPC – Hot Potassium Carbonate. Processen bygger på att kaliumkarbonat i ett första steg reagerar med koldioxiden och bildar kaliumbikarbonat. I ett andra steg går reaktionen i motsatt riktning och koldioxiden drivs av. Det är högt tryck i första steget och lågt tryck i det andra. Uppfångad koldioxid kyls och komprimeras till flytande form.

För att höja lösligheten på kaliumkarbonaten och öka hastigheten på reaktionerna måste temperaturen vara en bit över 100 grader C. Dessutom behövs ämnen som katalyserar reaktionerna. Eftersom kaliumkarbonat är mycket korrosivt krävs också additiv för att skydda processutrustningen.

– Vår anläggning ska köras igång i oktober och sedan följer en åtta månader lång period av tester, berättar Fabian Levihn, ansvarig för forskning och utveckling hos Stockholm Exergi och dessutom forskare på KTH.

Energiåtgång

Den energi som behövs för att driva processen tas från företagets egen värmeproduktion. Att processen är trycksatt bidrar till energibehovet. Alla som känner till Värtaverket vet att det inte råder någon brist på produktionskapacitet.

– Men eftersom HPC-processen är mycket energikrävande ska vi räkna på olika typer av lösningar för energiförsörjningen av en BECCS fullskaleanläggning, på bästa sätt mot bakgrund av Värtaverkets produktion av värme, kyla och el. Det finns två huvudsakliga lösningar, antingen minskar man totala verkningsgraden för att inte orsaka någon förlust i exergi, eller så bibehåller man verkningsgraden, men gör viss exergi-förlust.

På ett eller annat sätt krävs insats av energi för en HPC-anläggning. Andra betydande kostnader är investeringskostnaden samt kostnaden för transport och lagring av koldioxiden. Kostnaderna för kaliumkarbonat, katalysatorer och additiv är i sammanhanget små.

Bland de största
I världen finns några energianläggningar som använder HPC-teknik, bland annat hos Drax i England. Testanläggningen i Värtan kommer att bli den största eller bland de största i världen i sitt slag.

– Men faktum är att redan för tio år sedan provades en liknande anläggning i Värtan och tekniken har använts i Stockholms Gasverk för att rena stadsgas mellan 1973 och 2011. Vi har därmed redan erfarenhet av tekniken, avslutar Fabian Levihn.

Bilden:
En delström av rökgaserna från biobränsleeldade KKV8 ska användas för att testa koldioxidavskiljning.
Foto: Per Myrhed