Gassen som skaper muligheter

Gassen som skaper muligheter

Vi kan kvitte oss med CO2-gassen hvis vi vil. Utfordringen ligger i å skape nye verdier og gjøre den til en ressurs.

Når naturgass brennes for å fremstille elektrisk kraft, dannes vann og karbondioksid samtidig som energi frigis. Dette er likningen:

CH4 (metan) + 2O2 (oksygen) = CO2 (karbondioksid) + 2H2O (vann) + energi

Den viser at CO2 er et uunngåelig biprodukt i et gass- eller oljefyrt kraftverk. Reaksjonslikningen er også fullstendig uavhengig av hvilken prosess som benyttes i kraftverket.

Å skille ut avfallsproduktet CO2 kalles å fange gassen. Den teknologien som trengs for å fange gassen i et gasskraftverk er fortsatt under utvikling, og kostnadene ved å gjøre det er fortsatt store.

Statens lange arm

Gassnova, statens forvaltningsorgan  for gassteknologi, tar ikke selv stilling til om vi står overfor menneskeskapte klimaendringer.

– Vi forholder oss kun til at klimaforskere og politikerne mener det er viktig å jobbe med problematikken rundt håndtering av CO2-utslipp. Det er selvsagt fordi et overveiende flertall av verdens klimaforskere nå hevder at det er en sammenheng mellom menneskelig utslipp av CO2 og endringene i klimaet, fremholder seniorrådgiver og geolog Svein Eggen i Gassnova.

Gassnova er underlagt Olje- og energidepartementet og skal fremme ”utvikling av fremtidsrettet, miljøvennlig og kostnadseffektiv gasskraftteknologi med CO2-håndtering”. Gassnova ble etablert 1. januar 2005 og er lokalisert i Porsgrunn. Rett over de fire-fem hundre millioner år gamle kambrosilurbergartene sitter syv spesialister som dekker fagfeltene forbrenningsteknologi, CO2-fangst, geologisk lagring, økonomi og informasjon.

Sammen med Norges forskningsråd (NFR) administrer Gassnova et program for støtte til forskning, utvikling og demonstrasjon av teknologi som er gitt navnet CLIMIT. NFR har ansvar for forskningsdelen (ca. 45 mill. kroner per år), mens Gassnova har ansvar for utvikling og demonstrasjonsdelen. (ca. 85 mill. kroner per år).

– Det overordnede målet er å muliggjøre og bedre lønnsomheten til gasskraft med CO2-håndtering. Men fangst er meningsløst uten at vi samtidig har en måte å lagre CO2-gassen på. Vi må derfor jobbe med hele kjeden.

– Vi delfinansierer prosjekter som fremmes av både industri og forskningsmiljøer. Med den kompetansen vi besitter, jobber vi også aktivt med å få i gang nye prosjekter innen fangst, transport og lagring av karbondioksid, forteller Eggen.

CO2 verdikjeden

fangst – transport – marked

CO2 – kilder: Kull-, olje- og gasskraftverk

CO2 – transport: Skip, rørledninger

CO2 – marked: Lagring, økt oljeutvinning, mineralisering

Vi må feie for egen dør

CO2-håndtering har blitt mer aktuelt enn noen gang før. FNs klimapanel har tidligere i år sagt at det er mer enn 90 prosent sjanse for at klimaendringene er menneskeskapte.

Her hjemme er det allerede vedtatt å bygge to kraftverk basert på naturgass, og CO2 vil altså være et uunngåelig biprodukt. Kraftverkene er såkalte punktkilder, og politikerne mener at vi skal skille ut (fange) gassen og sørge for at den ikke går opp i atmosfæren. På verdensbasis er 60 % av CO2-utslippene punktkilder med utslipp på mer enn 100.000 tonn per år (kraftverk, sementfabrikker, raffinerier, jern- og stålindustrien, petrokjemisk industri).

Samtidig er det helt klart at menneskenes utslipp av karbondioksid vil øke kraftig i årene fremover. Dette er et faktum, etter som prognosene tilsier at verdens forbruk av fossile energikilder vil stige med opptil 50 prosent de neste 25 årene. Samtidig mangler vi altså teknologi som vil kunne gi kostnadseffektiv kraftproduksjon med CO2-fangst og lagring.

Her er det altså Gassnova kommer inn i bildet. – Fangst og lagring av karbondioksid er ett av mange tiltak som vi må jobbe med i årene fremover. Norge har behov for mer kraft for å dekke vårt eget forbruk, og det er bare gjennom bygging av gasskraftverk at vi kan produsere nok. CO2-fjerning fra slike kraftverk er derfor en politisk realitet. Som en stor energinasjon må vi feie for egen dør ved å redusere egne CO2-utslipp, sier Eggen.

Eggen påpeker at det er viktig å forstå at fangsteknologien langt fra er ferdig utviklet. Det er langt igjen før kostnadene kommer ned på et akseptabelt nivå. Virkningsgraden er også for lav foreløpig, noe som betyr at det går med uforholdsmessig mye energi til å fange gassen. Derfor har Gassnova i den korte perioden de har holdt på gitt støtte til bl.a. AkerKværner, Statoil og SINTEF hvor fangst er temaet.

– Når det gjelder lagring, er teknologien kommet mye lengre. I USA og Canada blir klimagassen benyttet til økt oljeutvinning (se etterfølgende artikkel), og her hjemme har Statoil profilert lagring av klimagass i saltvannsreservoarer. Poenget har vært å demonstrere for både befolkningen og politikerne at geologisk lagring er sikkert og at geologene har orden i sysakene, fremholder Eggen.

Noen tall å huske

Menneskenes globale utslipp av karbondioksid fordeler seg slik:

  • Kraftverk (olje, gass, kull): 24,5 %
  • Avskogning: 18 %
  • Transport (bil, båt, fly): 13,5 %

The Economist

September 9th-15th, 2006

Fire metoder for lagring

– I Gassnova jobber vi for at det skal være mulig å gjennomføre miljømessig sikker lagring av karbondioksid. På verdensbasis har det vært diskutert fire forskjellige metoder, forklarer Eggen.

– Vi kan lagre gassen på store havdyp, vi kan plante trær (og på den måten øke atmosfærens forbruk av CO2), vi kan lage karbonatbergarter (mineralisering), og vi kan føre gassen tilbake til undergrunnen (deponering og økt oljeutvinning).

– FNs klimapanel konkluderer i sin rapport fra 2005 at geologisk lagring er den metoden som er mest teknologisk moden og som har det største potensialet. Gassnova slutter seg til denne konklusjonen. Det er det underjordiske som vil ha størst betydning som CO2-lager for oss. Det er her det store potensialet ligger, presiserer geologen.

– Vi ser derfor nøye på ren deponering av klimagassen, men håper sterkt at industrien kan fatte interesse for bruk av CO2 til verdiskaping, både økt oljeutvinning og mineralisering.

Eggen forteller at det er tatt i bruk to metoder for geologisk lagring. Vi kan, slik det nå gjøres på Sleipner-feltet i Nordsjøen, og slik det vil bli gjort på Snøhvit-feltet i Barentshavet, føre CO2-gassen ned i vannførende sandsteinslag og deponere den der. Gassen fra Sleipner føres ned i et stort reservoar i tertiære sandsteiner (Utsiraformasjonen), mens gassen fra Snøhvit skal pumpes ned i jurassiske sandsteiner (Tubåenformasjonen). I tillegg er Statoil involvert i et prosjekt i gassfeltet In Salah på land i Algerie hvor CO2-gassen pumpes ned i den samme formasjonen som gassen produseres fra, bare mye dypere.

– Geologiske lagring er teknologisk modent, og det er nok av geologiske formasjoner hvor det er trygt å lagre. Vi regner derfor med at det er mer enn nok bergartsvolum til å håndtere fremtidens utslipp av klimagasser, sier Eggen.

Den andre muligheten for å lagre CO2-gassen er å benytte den til økt oljeutvinning, hvor gassen pumpes ned i et oljefelt for å holde på reservoartrykket. Etter at oljeproduksjonen er avsluttet, blir CO2-gassen liggende igjen i feltet. Det vil også være mulig å fortsette å injisere gassen og la feltet bli et rent lager når feltet er tømt.

Hvilken metode som er mest fornuftig i et gitt tilfelle avhenger av lokale forhold, men det er ett krav som er styrende: Reservoaret som gassen pumpes ned i må være potte tett. Det er ikke rom for at gassen lekker ut. Da er vi like langt. Et lite regneeksempel illustrerer dette. Hvis det lekker bare 0,1-1 % hvert år, så tar det bare mellom 100 og 1000 år før alt er borte.

– Det holder ikke å lagre i bare et par stortingsperioder. Vi må tenke svært langsiktig for at det skal være noen vits i å gjøre dette, mener geologen.

Eggen viser til at vi har en del erfaringsmateriale. – Det finns ca. 600 gasslagre rundt omkring i verden, og bare ti av disse har påviselige lekkasjer. I tillegg kjenner vi til flere naturlige CO2-forekomster der gassen beviselig har vært lagret i millioner av år. Fagfolk konkluderer derfor med basis i tilgjengelige data at lagring av CO2 i eldre geologiske formasjoner vil være trygt. Dertil kommer at CO2, til forskjell fra olje og gass, løses i vann og bindes i kjemiske reaksjoner. Etter en tid vil derfor mengden fri CO2 avta, og etter noen tusen år vil den være oppløst i vannet.

Vi har teknologien

Stern-rapporten om global oppvarming, gjort på oppdrag fra den britiske regjeringen, gårinn for at konsentrasjonen av klimagasser i atmosfæren skal stabiliseres på et nivå lik det dobbelte av hva det var før den industrielle revolusjon. Stabilisering på dette nivået krever at utslippene må ned med 80 prosent fra i dag. For å klare dette er det helt nødvendig å lagre CO2 fra fossile brensler og ta i bruk energikilder som ikke slipper ut CO2. Ett av hovedpoengene i rapporten er at kostnadene ved slike tiltak vil være mye, mye lavere enn kostnadene ved å vente.

– Vi har langt på vei den teknologien som er nødvendig for å redusere utslippene av klimagasser. Men den må gjøres mer effektiv og den må bli billigere, og det er dette Gassnova jobber med, avslutter Svein Eggen.

CLIMIT

CLIMIT er det nasjonale programmet for forskning, utvikling og demonstrasjon av teknologi for fangst, håndtering og disponering av CO2 i forbindelse med gassbasert energiproduksjon. Programmet koordineres av Gassnova i samarbeid med Norges forskningsråd. Gjennom CLIMIT yter Gassnova tilskudd til prosjekter som omfatter fjerning av CO2 fra atmosfæren ved injeksjon i berggrunnen samt bruk av klimagassen til andre formål.

COMMENTS

WORDPRESS: 0
X