Indsigt
At handle på klimakrisen: Vi kan høste, lagre og bruge CO2 med nye teknologier
Med innovative løsninger kan vi begynde at indfange og opsamle CO2 i atmosfæren for at håndtere det på ansvarlig vis. Det er især teknologier, der gemmer CO2 i undergrunden, som kan hjælpe med at reducere mængden af CO2 i atmosfæren i de kommende år.
25. oktober, 2019
Det er ikke selve CO2-en, der er synderen. Det er den høje koncentration af CO2 i vores atmosfære, der er problemet. CO2, eller kultveilte, opstår blandt andet ved forbrænding af fossilt baseret affald. Det er, sammen med andre drivhusgasser, med til at fastholde varmen på jorden, og det gør, at vores planet langsomt bliver varmere.
I Europa har vi efterhånden forstået beskeden, som planeten sender os. Der er mange Europæiske hovedstæder, blandt andre København, som har sat det ambitiøse mål at blive CO2-neutrale inden for få år. Men det sker ikke af sig selv. Hvis vi fortsætter som hidtil, når vi ikke klimamålene i Parisaftalen fra 2015 om at begrænse temperaturstigningerne til 1,5 grader i gennemsnit for hele jorden.
Det kræver, at vi er på forkant med nye teknologier og metoder, som kan bidrage til at gøre luften renere. De sidste mange år har vi arbejdet på en række innovative projekter, som kortlægger de bedste muligheder for at fange CO2-udslip og håndtere denne fangst på ansvarlig vis.
Læs mere om strategisk energiplanlægning her.
Høst af CO2
Helt grundlæggende kan vi mindske CO2-koncentrationen i atmosfæren på tre forskellige måder. Vi kan spare på energien og dermed udlede mindre CO2. Vi kan også fange og gemme den i jorden, kaldet Carbon Capture and Storage (CCS), eller vi kan fange CO2-en og udnytte den til forskellige formål, kaldet Carbon Capture and Utilization (CCU).
Uanset om vi vil lagre eller bruge CO2-en, skal vi starte med at fange den. Det betyder, at vi først og fremmest skal beslutte os for, hvor vi vil høste CO2-en fra. Der findes nemlig ikke kun CO2 i den luft, vi indånder, men også i havet, i røggas, i biogas og i lossepladsgas.
Undersøgelser, som NIRAS har deltaget i, viser, at det batter mest at begynde med at fange CO2 fra biogas og fra den røggas, som bliver udledt fra forbrænding på for eksempel kraftværker. Røggas har en CO2-koncentration på op til 10 procent, som kan høstes med teknologier, der allerede eksisterer. Disse teknologier har NIRAS i april 2019 beskrevet i en rapport for Københavns Kommune og Amager Ressourcecenter (ARC).
Der er mange Europæiske hovedstæder, blandt andre København, som har sat det ambitiøse mål at blive CO2-neutrale inden for få år
Fanger CO2 i skorstenen
ARC er Hovedstadens affaldsforbrændingsanlæg på Amager – altså den med skibakken på taget. ARC er ejet af fem kommuner; Dragør, Tårnby, Hvidovre, Frederiksberg og København.
Københavns Kommune har sat et mål om at være CO2-neutral i 2025 og er derfor interesseret i at mindske CO2-emission fra affaldsforbrændingen. Selvom københavnerne sorterer deres affald, kommer ARC både nu og i fremtiden til at brænde en del affald, som er fossilt baseret. Det kan være gummisko, nylonjakker eller bleer, som man ikke kan sortere ud til genanvendelse på fornuftig vis.
Det er oppe i skorstenen, at vi vil fange CO2-en. Vores teknologiscreening viser, at det bedst kan lade sig gøre med absorptionsteknologi. Røggassen bliver ”vasket” med en aminosyre-opløsning, som kan absorbere CO2-en, og senere frigive den i en opsamlingsbeholder ved at ændre på tryk og temperatur.
Sejle flydende CO2 til Norge
I rapporten for kommunerne og ARC kommer vi også med anbefalinger til, hvad vi kan gøre med CO2-en, efter vi har høstet den fra røggassen. Det har ført til, at ARC har bedt NIRAS om at grave dybere efter løsningen. I et opfølgende studie, som vi arbejder på lige nu, undersøger vi blandt andet, om det er realistisk at få kommercielle partnere til at lagre CO2 i nedlagte olie- og gasfelter eller via nye boringer i undergrunden. Det kræver, at den høstede CO2 bliver bragt på flydende form, så den kan transporteres.
Vi undersøger, om man for eksempel herefter kunne sejle den flydende CO2 til fx Norge, hvor der er mange tomme olie- og gasfelter i Nordsøen. Her kan man pumpe de mange tons CO2 ned i undergrunden et sted, hvor vi ved, at reservoirerne er tætte, da de har holdt på olien eller gassen i millioner af år. For hele øvelsen ville være forgæves, hvis vi pumper CO2-en ned et sted, hvor der ikke er tæt.
Samtidig med, at vi kigger på mulighederne, afdækker vi også usikkerheder og risici i et studie som dette. En meget vigtig pointe er, at vi skal have afdækket, hvem der bærer risikoen. Hvem sørger for, at CO2-en forbliver inde i jorden – også på den lange bane? Er det den norske stat? Er det CO2-ens afsender? Eller en helt tredje part? Det er work in progress, men det er vigtigt, at alle scenarier kommer på bordet, så beslutningstagere kan begynde at træffe nogle oplyste valg.
Dyrt at nyttiggøre CO2
Et alternativ til at lagre CO2 i underjorden kan være at udnytte den i stedet. Man kan omdanne den til noget andet – noget nyttigt. Det er den del, vi kalder for CCU.
For at kunne omdanne CO2 til noget gavnligt i stor skala, skal man i alle tilfælde bruge brint. Brint er det mest hyppige grundstof på planeten, men det findes ikke i fri form, kun i molekyler som for eksempel vand (H2O). Det betyder, at man skal frigøre brinten først. Det gør man ved elektrolyse, hvor vand bliver spaltet til ilt og brint ved hjælp af strøm. Hvis brinten skal være "grøn", og det skal den, skal den laves med strøm fra vedvarende energikilder. Den grønne strøm kommer fra solceller, vindmøller eller havkraftværker.
Hvis CCS- og CCU-teknologier skal blive til virkelighed, er det helt afgørende, at politikerne i ind- og udlandet tør sætte nogle markante dagsordener på området
Når brinten er frigjort, kan man kombinere den med CO2-en, og fx lave jetbrændstof eller metanol. Desværre er utilization-teknologier ikke kommercielt tilgængelige endnu. Det har forskellige årsager. Den vigtigste er, at CCU- teknologier kræver ekstrem store mængder grøn strøm til at lave brint med, og der er lige nu ikke nok vedvarende energikilder til at dække det strømbehov.
Hvis vi fx skulle lave alt den jetbrændstof, der tankes i Danmark til indenrigs og udenrigs flyvning ved at kombinere CO2 og brint, skulle vi bruge cirka tre gange så mange havvindmøller, som vi har i dag. Det er dyrt at opføre, men uden grøn strøm kan der ikke være tale om grøn brint - og uden brint ingen CCU.
Global dagsorden
Hvis CCS- og CCU-teknologier skal blive til virkelighed, er det helt afgørende, at politikerne i ind- og udlandet tør sætte nogle markante dagsordener på området. Der er brug for forskning, som forholder sig meget nøgternt til teknologierne. Samtidig mærker vi, at efterspørgslen efter CCS- og CCU-teknologier er stærkt stigende. NIRAS er langt fremme på området, og vi arbejder sammen med meget specialiserede virksomheder om at samle viden. Det skal skabe værdifulde løsninger i fremtiden for både virksomheder og miljøet.
Det er en fælles sag at handle på klimakrisen. Det har en række europæiske hovedstæder heldigvis indset. NIRAS arbejder for eksempel på et projekt med fem europæiske hovedstæder – Amsterdam, Helsinki, København, Oslo og Stockholm – på at finde de bedste måder at fange, lagre og nyttiggøre CO2 på.
Samtidig må vi dystert erkende, at det på globalt plan – altså udenfor Europa – ikke går hurtigt nok med den grønne omstilling. Der bliver stadig bygget nye kulkraftværker – blandt andet i Kina, USA, Indien og Australien – mens vi i Europa er begyndt på at lukke dem ned.
Det er dermed yderst vigtigt, at vi bliver ved med at udvikle og fortælle om de innovative løsninger, der kan fange, gemme og anvende CO2 til gavn af alle. Vi skal i Europa være foregangslande og tage fat i CO2-en, inden den fanger os. Det er et godt bidrag til at handle på klimakrisen.
Vil du vide mere?
Erik C. Wormslev
Seniorkonsulent, Klima, Energi og Ressourcer
Allerød, Denmark
Erik C. Wormslev er udviklingschef for ressourcer og klima. Han har hele karrieren arbejdet med renere teknologier og de sidste 15 år især med fokus på teknologier til omstilling af vores energisystem fra olie, kul og gas til bæredygtige energikilder.
Kontakt
Niels Bahnsen
Projektchef
Allerød, Denmark
Niels Bahnsen er projektchef for energi og klima. Han har hele karrieren arbejdet med energi og klima, de sidste 20 år især med fokus på bæredygtig energi og klimaprojekter i Danmark og internationalt.
Kontakt
