Mot fullskala CCS

Opp mot to prosent av Norges og fem prosent av verdens CO₂-utslipp kommer fra produksjon av sement. Derfor er sementindustrien under sterkt press for å redusere utslippene sine. I Norge blir dette tatt på alvor.

– I både Norcem og HeidelbergCement Northern Europe, som Norcem er en del av, har vi en nullvisjon som går ut på at i 2030 skal alle betongprodukter ha null karbonavtrykk sett i et livsløpsperspektiv, forteller Vetle Houg, kommunikasjonssjef i HeidelbergCement.

Derfor har selskapet helt siden 2010 jobbet intenst med å finne fram til teknologi som kan redusere eller eliminere utslippene, og siden 2013 testet ulike teknologier for CO₂-fangst på fabrikken i Brevik. Totalt 4 forskjellige teknologier ble prøvd ut, og Aker Solutions med sin amin-teknologi gikk til slutt seirende ut.

Norcem med sine fabrikker i Brevik og Tysfjord er landets eneste sementprodusent. Den totale sementproduksjonen i Brevik er 1,2 millioner tonn. Det gir utslipp i størrelsesorden 800 000 tonn CO₂. Norges totale utslipp av CO₂-gass per år er til sammenligning ca. 54 millioner tonn.

For å oppnå en fullstendig CCS-kjede («Carbon Capture and Storage») er planen å frakte den fangete gassen med skip fra Brevik til Kollsnes og deretter videre i rørledning til et CO₂-lager i Nordsjøen (Smeaheia). Smeaheia er navnet på en stor akvifer i jura sandsteiner som ligger omtrent 1000 meter under havbunnen. Reservoaret ligger i en stor forkastningsblokk rett søt for Troll-feltet som gjennom boring (32/4-1) har blitt påvist å være vannførende. Gassco prosjekterer skipstransporten og Statoil lageret.

Norcem
Norcem AS ble etablert i 1968 gjennom en fusjon mellom de tre daværende sementprodusentene i Norge: Christiania Portland Cementfabrik i Slemmestad, Dalen Portland Cementfabrik i Brevik og Nordland Portland Cementfabrik i Kjøpsvik. 1996 ble Norcem innlemmet i det skandinaviske sementkonsernet Scancem som var eid av Skanska og Aker RGI. I 1999 kjøpte HeidelbergCement (HC) Scancem. Norcem ble dermed en del av et av verdens største sementkonsern. HeidelbergCement ble grunnlagt i 1873 i Heidelberg i Tyskland og er i dag verdens nest største sementprodusent. (GEO 06/2016; «100 år med sement».)
Kilde: norcem.no

Pengene er bevilget
Om bare fem år – hvis alt går etter planen – kan vi her hjemme skryte av å ha verdens aller første fullskala fangst-, transport- og lagringsanlegg (CCS) for CO₂ fra sementindustrien. Det kommer i så fall etter at Norcem har kjørt verdens første testprogram for CO₂-fangst innen den samme industrien.

– Gjennom vår mulighetsstudie har vi beregnet at vi kan fange 400.000 tonn CO₂ per år. Det er halvparten av de totale utslippene, forteller Liv Bjerge som er prosjektleder for satsingen.
– Det er ikke noe i veien for å fange all CO₂-gassen som slippes ut, men i vår prosess benytter vi kun restvarme fra pipene. CO₂-fangst er energikrevende, og hvis alt skal fanges, må vi tilføre ekstra energi gjennom bruk av for eksempel fossile brensler i eget kraftverk.

Den stramme tidsplanen innebærer flere kritiske milepæler. Den første var i våres. Regjeringen hadde i statsbudsjettet for 2017 satt av 360 millioner kroner til videreutvikling av én eller flere av tre prosjekter. Foruten Norcems planer i Brevik, ble søppelforbrenningsanlegget på Klemetsrud i Oslo og Yaras ammoniakkfabrikk på Herøya vurdert for videreføring.

I april tildelte Gassnova kontrakter for konseptstudier for alle 3 prosjektene. Olje- og energiminister Terje Søviknes kastet glans over markeringen.

Les også: Dyrt – veldig dyrt (GEO 04/2017)

Konseptstudiene som nå skal gjennomføres av de 3 aktørene skal være ferdig allerede 15. september i år. I dette arbeidet vil anleggene planlegges og studeres i større detalj og med mer nøyaktige kostnadsestimater. De vil så danne grunnlaget for regjeringens konseptvalg.

– Den store utfordringen for oss vil være å plassere et fullskala anlegg inn i et eksisterende produksjonsanlegg. Fabrikkanlegget i Brevik er allerede «overfylt», og det er nødvendig med omfattende rivning av gamle strukturer og bygninger, forteller Per Brevik, direktør for alternativt brensel og bærekraft i HeidelbergCement.

– Planen vår er byggestart i 2019. Får vi til det, er det også mulig med oppstart av fangst i 2022. Da må også transport- og lagring være på plass. Hvis ikke, må vi den første tiden ty til «catch & release», sier Brevik.

Brent kalkstein gir CO₂
Kalkstein er den viktigste råvaren i sementproduksjon. To tredeler av CO₂-utslippene fra sementproduksjon i Brevik kommer fra prosessen som driver CO₂ ut av kalksteinen. Resten av CO₂-utslippene kommer fra brensler som brukes til oppvarming av sementovnen. Røykgassen på Norcem Brevik inneholder 18 prosent CO₂, mens den i andre sementfabrikker kan komme opp i hele 22 prosent.

Kun en utgift
Utviklingen av CO₂-fangst i sementindustrien er kun drevet av ønsket om å redusere utslippene til atmosfæren. I Norge er arbeidet derfor fullstendig avhengig av at myndighetene vil ta mesteparten av kostnadene som følger med. Samt at Norcem selv er villig til å investere i utviklingen av den teknologien det selv ønsker å satse på.

– Det er ingen besparelser i produksjonen for oss i å gjøre dette, og det er heller ingen gevinst gjennom et bedre produkt, sier Brevik.
Situasjonen er derfor ganske ulik den som enkelte kullkraft opererer med. Kullkraftverket Boundary Dam i Canada kan for eksempel selge fanget gass til oljeselskap som benytter den for å utvinne mer olje. I Norge finnes det imidlertid ingen kjøpere av den fangete gassen.

Brevik presiserer at det ikke bare er Staten gjennom Gassnova som betaler gildet. Norcem tar selv en betydelig del av utgiftene. Håpet er at det en vakker dag vil betale seg å være i forkant av utviklingen.

– På sikt kan vi håpe på økte markedsandeler fordi vi kan tilby produkter med lavere karbonavtrykk. Vi kan også få en helt annen posisjon i markedet for byggemateriell.
Det siste poenget framheves av at den norske fabrikken er alene blant verdens sementprodusenter med å planlegge reduksjoner i CO₂-utslippene ved fangst.

– Norcem er den første og eneste bedriften blant sementprodusentene som driver med forsøk på CO₂-fangst. Den eneste drahjelpen vi får fra utlandet er fra bransjeorganisasjonen ECRA (European Cement Research Academy). Den har imidlertid ingen penger å bruke, men har en viktig rolle i formidling av resultater og kunnskap om prosjektet til resten av sementbransjen, forteller Bjerge.

Teknologien som Norcem nå er med på å utvikle er den mest modne fangstteknologien per i dag, og den vil forhåpentligvis kunne brukes på andre sementanlegg samt i annen landbasert industri i framtiden. Samtidig er prosjektlederen fullstendig klar over at dette er en svært tidlig fase, og at konkurrerende teknologier med tiden vil utvikles og bli konkurransedyktige, samt at amin-teknologien selvsagt også vil bli forbedret ytterligere gjennom fullskala testing.

– I lys av Paris-avtalen må vi innse at CO₂-fangst er en del av løsningen. Toppledere rundt omkring vil se for seg at dette kommer, at det er uunngåelig, mener Bjerge.
På litt sikt vil nok CO₂-fangst også bidra til at industrien vil gjennomgå en strukturendring.

– De små fabrikkene vil bli faset ut, og vi får færre og større enheter som kan håndtere CO₂-utslippene, mener Per Brevik.

3,5 års byggetid
Det er fortsatt ikke avklart om Norcem skal bli Gassnovas og regjeringens foretrukne samarbeidspartner for CO₂-fangst i Norge. Om det blir Norcem, Yara eller Klemetsrud, vil vi tidligst få vite i juni neste år. Da skal myndighetene ha mottatt og nøye vurdert konseptstudiene fra de 3 aktørene som det i april ble bevilget 360 millioner kroner til å gjennomføre.

– Med byggestart i 2019, vil første steg være å rive deler av det eksisterende anlegget. Bare det vil ta 22 måneder. Deretter vil vi starte byggingen slik at anlegget kan stå klart i 2022.
Det kan Bjerge leve godt med, etter å ha fulgt prosjektet i 7-8 år allerede.

– Vi er uansett stolte av å være tidlige ute med planer for CO₂-fangst, avslutter Liv Bjerge, engasjert prosjektleder for en bedrift som utnytter og videreforedler ressurser i den norske berggrunnen.