Kronik: Fangst og lagring af CO2 er kendt og afprøvet teknologi

Illustration: Lasse G. Jensen

 

Henrik O. Madsen er bestyrelsesformand i Aker Carbon Capture, og Johan Byskov Svendsen er leder af forretningsudvikling i Ineos Oil and Gas Denmark Illustration: Privatfoto

Regeringens klimaprogram har vist, at målet om 70 pct. drivhusgasreduktion i 2030 kan opnås, og at fangst og lagring (CCS) eller anvendelse (CCU) af CO2 har et potentiale til at kunne bidrage med en CO2-reduktion på 4-9 millioner ton i 2030. I sin åbningstale fra Folketingets talerstol satte Mette Fredriksen også penge bag den ambitiøse udmelding.

Desværre påstås det fra flere sider, at fangst og lagring af CO2 er en ny og uprøvet teknologi. Men som bekrevet i dette indlæg er det muligt at fange og lagre CO2 fra dagens største danske punkt-udledere. Fangsten kan ske med teknologier, som har været i kommerciel anvendelse i 25 år, og lagring kan ske i geologiske formationer i områder, som er reguleret af danske myndigheder.

Teknologier til at fange CO2 har været kendt i næsten 100 år. I 1935 lavede man kulsyre på denne måde ved Union Kulsyrefabrik i Fredericia. I olie-og gasindustrien har teknikken været benyttet til at rense produceret naturgas for CO2, så den rene naturgas kunne transporteres i rør til forbrugerne. På Sleipner feltet i den norske del af Nordsøen blev der i 1996 installeret et fangstanlæg, som siden har fanget op mod 1 million ton CO2 om året fra den producerede gas. Efter fangst er CO2’en blevet pumpet tilbage i undergrunden, hvor den siden er blevet lagret.

Anlægget på Sleipner har opereret med stor pålidelighed. Igennem omfattende overvågningsprogrammer er det også blevet bekræftet, at den nedpumpede CO2 er forblevet i det geologiske reservoir. Den er således ikke trængt op til havbunden, hvor den kunne opløses i havvandet. Det er bevist, at CO2 kan lagres sikkerheds- og miljømæssigt forsvarligt.

Fangstteknologien på Sleipner er baseret på aminer, som er kemikalier, der kan fange CO2 fra en gasstrøm. I dag tilbydes en tilsvarende teknologi for CO2-fangst til mange forskellige industrianlæg på land. Der findes ligeledes mobile testanlæg, som har demonstreret CO2-fangst fra bl.a. cementfabrikker, kulkraftværker, biomasse-kraftvarmeværker, raffinaderier, gaskraftværker, anlæg som producerer brint fra naturgas og affaldsbaserede kraftværker. Teknologien til CO2-fangst planlægges netop nu anvendt i stor skala på en cementfabrik i Brevik i Sydnorge, hvor der fra 2024 skal fanges 400.000 ton CO2 pr. år.

Efter fangst vil CO2’en med skib blive transporteret til den norske vestkyst, umiddelbart nord for Bergen. Via en rørledning på 150 km vil lagringen af CO2 fra cementfabrikken i Brevik ske i en naturlig geologisk formation, som på en sikker måde kan lagre store mængder CO2. Til at begynde med i størrelsesordenen 1,5 millioner ton pr. år, med planen er siden at mangedoble denne kapacitet. Den norske stat har besluttet at støtte projektet massivt i håbet om at gøre Norge til et foregangsland inden for CCS.

Hvordan kan vi overføre de norske erfaringer til Danmark? Kan Danmark ligeledes komme med forrest i feltet, når det drejer sig om CCS? For det første bidrager den afsatte CCS Pulje fra den 22. juni 2020 til at opmuntre industrien til at vurdere mulighederne inden for CCS. For det andet har vi velprøvede teknologier til rådighed til at fange CO2 fra de største punktkilder i Danmark. Således vil fangst på cementfabrikken i Aalborg, kraftværkerne, som omdanner biomasse og affald til strøm og varme, og de danske olieraffinaderier kunne bidrage med en CO2-reduktion på 4-6 millioner ton pr. år, såfremt CO2’en anvendes eller lagres.

Det kan argumenteres, at kraftværker baseret på bæredygtig biomasse benytter CO2-neutralt brændstof og således er CO2-neutrale, så hvorfor fange og lagre denne CO2? Fordi fangst og lagring fra disse kraftværker vil gøre dem CO2-negative, idet de samlet set vil fjerne CO2 fra atmosfæren. Disse anlæg kan kompensere for CO2-udslip i de industrier, hvor CO2-reduktion er vanskellig eller ikke kan realiseres i tide.

Hvor kan CO2 fanget fra de danske punktkilder så lagres? Der er gode muligheder i Danmark. GEUS (De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland) har vurderet, at der kan lagres op mod 500 års CO2-udledning i den danske undergrund. Det kan være i egnede geologiske formationer på land eller til havs. I Nordsøen, hvor udtjente olie- og gasfelter udmærker sig ved at være meget godt kortlagt, og hvor det er bevist, at reservoirerne og tilhørende vandførende lag ikke står i forbindelse med havbunden, kan der lagres millioner af ton CO2.

CO2 kan bringes med skib ud til disse felter, hvor den kan pumpes ned i reservoirerne igennem allerede eksisterende brønde for derefter sikkert at blive lagret. De udtjente felter vil være i stand til at tilbyde en lagerkapacitet fra cirka 500.000 ton pr. år i opstarten (2025) til op mod 10 millioner ton pr. år i 2030. Men det kræver en strategisk beslutning og en investeringsparathed nu, hvis dette mål skal realiseres.

Regeringens CCS-ambition er blevet mødt med ‘hockey stick effekt’-kritikken: at teknologien er umoden og først kan implementeres i slutningen af 2020’erne. Det er korrekt, at det vil tage nogle år at bygge både fangstanlæggene og klargøre lagringsfaciliteterne, så den store effekt kommer først i anden halvdel af dette årti. Men det er ikke, fordi regeringen ‘venter på en teknologi’, eller fordi lagring i undergrunden ikke er sikkert.

Med den rette brug af de netop afsatte ‘grønne milliarder’ til danske CCS-pilot- og demonstrationsanlæg i 2021-2023 vil der kunne besluttes konkrete projekter i 2023, som allerede i 2025 vil kunne levere en CO2-reduktion og i 2030 kan levere som beskrevet i klimaprogrammet. Fangst og lagring af 4-9 millioner ton CO2 i 2030 er ambitiøst – men det er fuldt ud muligt.

Emner : CO2-lagring
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Der skal nok være nogle som får pumpet CO2 ned i undergrunden et sted for så at kunne hente naturgas op et andet sted tæt på. Det var jo ikke det der var meningen. Jeg har bare ikke tillid til d'herrer at dette ikke vil ske. Disse vil stadig kunne afbrænde både olie, diesel, benzin og gas, fordi nu er det jo tæt på CO2 neutralt.

Men der er altså meget mindre tab ved at overføre energi via vort el-net. Der er langt mindre varmespild ved både brug og konvertering. Der er en meget bedre virkningsgrad ved brug af el-energi sammenlignet med afbrænding af div. brændsler. De mange penge ovenfor kan fint bruges til at kunne producere endnu mere el-energi, således at det bliver lidt billigere end andre alternativer. Og dette kan faktisk opføres ret hurtigt, fordi det er kendt teknologi.

  • 9
  • 8

Der er ikke planlagt at CO2 i undergrunden skal bruges til at få mere gas eller olie op af reservoiret. Men når der står infrastruktur på Nordsøen, der allerede er klar til at pumpe CO2 i undergrunden, og Regeringen har fremlagt, at 29-38% af den danske reduktion skal hentes fra CO2 Fangst og Lagring, så vil det være det mest effektive at udnytte infrastrukturen. Om der skal hentes 4-9 millioner tons CO2 reduktion om året fra CCS er en politisk beslutning, som selvfølgelig kan udfordres

  • 6
  • 2

Allan, din bekymring er reel - men nok ikke i Danmark. Vi er forholdsvis langt med at gøre elproduktionen CO2 neutral. Og den danske olie & gas produktion er fordelt på få ejere, der alle er interesserede i en grøn profil. Men fx i USA, der arbejdes med at øge olieproduktionen via CO2 injektion.

CO2 udledning foregår dog også fra andre kilder end afbrænding af olie og gas til elproduktion. Produktion af cement er ét eksempel, og senest er der politisk debat om en naturgas rørledning til Lolland-Falster, fordi sukkerproduktion åbenbart ikke kan elektrificeres. En anden "god" kilde er den danske affaldshåndtering, hvor rest-affald forbrændes til el- og varmeprodktion.

I den ikke så fjerne fremtid kan du tanke CO2 neutralt på bilen. CO2 indfanget fra el/varme-produktion fra biomasse eller biogas, kombineret med brint fra elektrolyse af vand. Denne blanding kan omdannes til benzin. Og biodiesel er jo allerede tilgængelig på markedet i dag.

  • 3
  • 2

@Thomas, gode pointer. CO2 udslip fra power er allerede ret langt nede, og som du rigtigt siger, så er der nogle udledninger, som ikke kan fjernes, da udslippet ligger i produktet og ikke i energien. Fx cement, landbrug. Dertil kommer at der vil være kilder af CO2 som er for små til at det kan betale sig at lave fangst. Og når vi skal ned på zero emission i 2050, så skal der være CCS for at nå det magiske nul.

  • 0
  • 1

Kronikken giver en god oversigt over mulighederne for fangst og lagring, men intet sted er der nævnt noget om investering, omkostninger og energiforbrug. Det er ikke billigt på nogen måde at fange CO2.

  • 9
  • 1

Kronikken er ment som et indspil til den igangværende diskussion i medierne om hvorvidt CCS er 'fugle på taget' eller 'fatamorgana'. Den var ikke ment som et bud på hvad det skulle koste eller hvor det er billigst. Både Aker Carbon Capture og INEOS - som lead på Project Greensand har bud på hvad det koster at lave både fangst og lagring. Men som sagt var dette ikke målet med kronikken. Det er ikke billigt at fange at lagre CO2 - men det er stadig meget billigere end el-biler og P2X, når man ser på omkostning pr fortrængt ton CO2. Men du har ret - billigt er det ikke. Det vil på den korte bane komme til at koste os noget som samfund, men det gjorde vi også med vind-industrien fra 1980-2015. Og idag er vi glade for Ørsted og Vestas.

  • 0
  • 2

CO2 fangst er ikke en bæredygtig løsning da man herved vil fastholde fossiltforbruget. Dette kan højest mindske skaderne fra brug af fossile brændstofferog biobrændsel. Derfor er dette nok ikke bedre end div. former for ustabil energi, som fejlagtigt af mange kaldes vedvarende energi. Ingen af disse løsninger kan stå alene. de er hver især beskedne tilskud til at dække behovet for energi.

  • 5
  • 5

Det er ikke billigt at fange at lagre CO2 - men det er stadig meget billigere end el-biler og P2X

Kan vi ikke få et konkret slag på tasken:

Kraftværk A brænder naturgas og udleder til atmosfæren.

Kraftværk B brænder naturgas, fanger, køler og komprimerer CO2 og pumper denne ned i undergrunden ved anvendelse af egenproduceret strøm. (Vi ignorerer transport tilbage til borehullet for at gøre det nemt)

Hvis kraftværk A leverer xxx kWh pr indfyret kg naturgas, hvor meget naturgas skal der så indfyres i kraftværk B for at få xxx kWh ud på nettet? Med andre ord hvad er prisen i virkningsgrad for hele CCS cyklussen fra ekstraktion til nedpumpning? Mit umiddelbare gæt er omkring 20-30% (jeg håber at det er forkert)

  • 9
  • 0

Det handler ikke om økonomi - aom hvis det er dyrt, så gør vi det ikke. Det handler om at reducere CO2 udledningen, og hvis det giver fald i levestandard, så er det et vilkår for fremtiden.

Fortidens undladelsessynder, og bagstræberiske produktioner og produkter, gør det dyrt fordi tiden er knap, OG der derfor skal forceret fremdrift til.

Da vi ikke, foreløbigt, kan undvære cement, så lyder det norske projekt godt. Uanset om CO2 kan bruges eller skal deponeres.

  • 4
  • 7

Et tal for "gram CO2/J" - Energiforbruget?

Vi er vel enige om, at CO2 ikke af sig selv bliver koncentreret og kryber ned i et lager med højt tryk :-)

Jeg savner et tal for energi forbruget ved at lagre CO2 - eller kg CO2/wh om man vil. Energien til denne lagring skal produceres CO2-frit for at det giver nogen mening.

  • 5
  • 0

"Dongs forsøg på at rense røg for CO2 halter gevaldigt Ingeniørens Nyhedsbrev 28.06.2007. Efter halvandet år har Dong stadig ikke vist afgørende fremskridt med at trække CO2 ud af røggassen på Esbjerg-værk. Energiforbruget er alt for højt. 3,7 MJ/kg kuldioxid. Af Thomas Djursing, torsdag 28. jun 2007 kl. 10:46 "

Henrik O. Madsen, bestyrelsesformand i Aker Carbon Capture, og Johan Byskov Svendsen leder af forretningsudvikling i Ineos Oil and Gas Denmark har begået en af de sædvanlige uforpligtende fristile, som "Ingeniøren" er så glad for.

Det mindste man kunne forlange var vel, at de satte nogle af deres medarbejdere til at udarbejde et bud på, hvad CCS vil koste, hvis de nu ikke selv kan hitte ud af det.

Men jeg kan da hjælpe dem lidt på vej ved at oplyse at baseret på Energistyrelsens normtal, kan det beregnes, at 3,7 MJ/kg kuldioxid svarer til 35 % af kullenes brændværdi. Værsgo og spis.

Vind- og solkraftens aldeles ukrontrollable variation sætter naturligvis en snæver grænse for, hvor stor en del af vort energiforbrug disse vil kunne dække. Solkraften giver meget lidt om vinteren og intet om natten.

Realiseres planerne om at bygge 12 GW nye havmøller, kan det beregnes, at vindkraften vil variere aldeles ukontrollabelt mellem ca. 0 GW og ca. 17 GW, hvor elforbruget i Danmark er 4 GW. Og vi har intet seriøst hørt om, hvor man vil finde lagerplads for elektriciteten til at udjævne den planlagte vindkraft.

Konklusionen er nu som før: Det er nonsens om tale om "fossilfrihed" uden at tilvælge atomkraft.

  • 5
  • 6

Og vi har intet seriøst hørt om, hvor man vil finde lagerplads for elektriciteten til at udjævne den planlagte vindkraft

samtidigt med, at eksportmulighederne tegner til at blive ringere!:

Det ser ud til, at Norge får et vindkraftoverskud. Allerede nu producerer vi mere, end vi har brug for; på et normalt år har vi et nettooverskud af kraft, men det har vi kunnet regulere. Det kan vi ikke med vindkraften.« – Men kan vi ikke eksportere vindkraft til Danmark, når det ikke blæser der, og importere vindkraft, når det blæser? »Nej. Norge får nu kabler til Nordtyskland og Storbritannien. Vi har i forvejen kabler til Danmark og Holland. Hele dette område er en del af Nordsøbassinet, der går op langs Vestnorge, hvor meget af den norske vindkraft skal udbygges. I hele Nordsøbassinet blæser vinden samtidig. Norge har kunnet importere fra Danmark, fordi vores kraftnet har været uden vindkraft. Nu bliver vores net fuldt af norsk vindkraft, og så er der ikke længere plads til den danske

https://www.weekendavisen.dk/2019-11/samfu...

  • 1
  • 3

Efter halvandet år har Dong stadig ikke vist afgørende fremskridt med at trække CO2 ud af røggassen på Esbjerg-værk. Energiforbruget er alt for højt. 3,7 MJ/kg kuldioxid

Tak.... (men lidt deprimerende tal)

baseret på Energistyrelsens normtal, kan det beregnes, at 3,7 MJ/kg kuldioxid svarer til 35 % af kullenes brændværdi

Hvis de 3,7MJ/kg er elektrisk effekt er tallet langt værre, snarere i omegnen af 60%, da virkningsgraden af et kraftværk uden fjernvarmetilslutning ikke er imponerende.

  • 7
  • 0

Jeg har desværre ikke fundet ud af, hvor stor en del af de 3,7 MJ/kg CO2, der er elektricitet, og vor stor en del der er varme. Men det må der jo ligge noget om i Ørsteds arkiver. Så jeg håber, at nogen vil kuinne levere tallene.

  • 4
  • 0

Kunstigt at pumpe CO2 ned i jorden synes at være ressourcer spildt på det forkerte.

Hvis CO2 skal lagres, så bør man gøre det af naturligvej, f.eks. i træ. Samtidigt, så bør man gå efter en energiproduktion der ikke danner CO2, det må da være det logiske og oplagte.

Det er muligt at teknologien bag CO2 lagring er interessant, men det retfærdiggør ikke at man bruger masser at millioner/milliarder kroner på denne, fremfor direkte at investere og forske i, at fremme en CO2 neutral energiproduktion i stedet.

  • 1
  • 2

virkningsgraden

Rambøll offentliggjorde i dec 2012 en rapport 'Samfundsøkonomisk analyse af CCS/EOR i Danmark' for Energistyrelsen.

Her er et par citater fra rapporten:

fra side 12 om Kraftvarmeværker:

"Analysen tager udgangspunkt i Energistyrelsens Teknologikatalog, der blandt andet indeholder data for omkostningerne ved anvendelsen af CCS-teknologi. Der tages udgangspunkt i de største danske kraftvarmeværker, men som følge af de tidsmæssige restriktioner i etableringsfasen og som følge af de restriktioner, der ligger vedr. den tidsmæssige fordeling af den mulige injektion af CO2 på oliefelterne i Nordsøen, er det valgt kun at etablere CCS på tre værker, nemlig Nordjyllandsværket (Vattenfall), Fynsværket (Vattenfall) og Studstrupværket (DONG Energy). Det for-udsættes, at CO2-fangsten kan igangsættes i årene 2020, 2024 og 2027 på værkerne. Andre værker ville også kunne komme på tale, og det vil desuden være muligt at foretage CCS på Aalborg Portland som et alternativ eller supplement til kraftvarmeværkerne.

fra side 14 i afsnittet om 'ændrede produktionsforhold på kraftvarmeværkerne':

"Det samlede el-produktionstab kan ifølge MHI som udgangspunkt opgøres til ca. 22 pct. af kraft-varmeværkets brutto el-effekt. Ifølge MHI kan tabet endvidere reduceres til ca. 20 pct. ved at anvende en meget integreret/optimeret processammenkobling mellem kraftvarmeværket og CCS-processen (Max. heat integration).

MHI opgør endvidere, at lidt mindre end halvdelen af el-produktionstabet stammer fra det elek-triske egetforbrug i selve processen (som primært udgøres af CO2-kompressionen), mens den re-sterende og største del vedrører el-produktionstabet pga. udtagsdamp.

MHI opgør reduktionen i el-indvirkningsgraden til henholdsvis 8,6 pct. og 9,4 pct.-point i den op-timerede og ikke-optimerede processammenkobling. Ligeledes opgør Energistyrelsen i Teknologi-katalog tabet som en 8-10 pct.-points reduktion af el-indvirkningsgraden. Det vurderes derfor, at et realistisk spænd for reduktionen i el-indvirkningsgraden er 8-10 pct.-point. Dette interval benyttes i de efterfølgende analyser."

Fra oversigtstabellerne for de nævnte tre værker kan følgende uddrages om el-virkningsgraden - uden forudsætning af 6.000 fuldlasttimer pr. år:

.. på Nordjyllandsværket, fra p.t. 47,0 % til 38,0% med CCS

.. på Fynsværket, fra 44,4% til 36, 4%

.. på Studstrupværket, fra 43,0% til 34,0%.

"Den samlede investering for de involverede parter er opgjort til ca. 31 mia. kr. Tabellen viser endvidere, at fjernvarmeforbrugerne, CO2-transportørerne, der her er betragtet som selvstændi-ge aktører, og staten ikke vil have nogen investeringsomkostning i forbindelse med projektet.

fra Sammenfatningen, side 2:

"De beregnede netto nutidsværdier af de budgetøkonomiske effekter er positiv for tre af parterne (olieindvindingsindustrien, Nordsøfonden og staten), som samlet set har en positiv netto nutids-værdi ved projektet på ca. 15 mia. kr. Kraftvarmeværkerne, fjernvarmeforbrugerne og CO2-transpotørerne vil alle have en negativ økonomisk effekt set over en 30-årig periode. Den viste fordeling af de budgetøkonomiske effekter hænger bl.a. sammen med, at der ikke er medregnet nogen afregning mellem parterne."

For en halvstuderet røver som overtegnede er der ingen tvivl om, at antagelsen om 6.000 fuldlasttimer er kritisk og med dagens driftsmønster bliver den svært at opfylde.

  • 4
  • 0

Det skal selvfølgelig alt i alt koste mindre en CO2 afgiften, ellers giver det ingen mening. Lige nu er det 30 €/t (EU kvoten) og det er i hvert fald ikke nok - for så ville man lave CCS idag. klimarådet har sagt 1500 kr/t = 200 €/t som et bud på 2030 'afgift', og det skal i hvert fald koste væsentlig mindre en det. Vores målsætning er 100 €/t all incl (altså med den nødvendige energi) når de først epilot-projekter og børnesygdomme er udryddet.

  • 2
  • 0

Med mindre vi accepterer at CO2 niveauet i atmosfæren stiger fremadrettet - så skal der trækkes CO2 ud af ligningen. For vi kommer aldrig ned på 0 udslip. Og i hvert fald ikke til 2050. Om det er langsigtet kan altid diskuteres, men frem til 2050 er det formodentlig vores eneste løsning

  • 5
  • 0

helt i enig i at vi skal nå zero CO2 løsning. Men det er næppe realiserbart for Danmark før 2045 og resten af verden før 2060-2080. Hvis ikke vi gør noget ved problemet, så vil vi blot se CO2 koncentrationen stige imod et ukendt højt niveau

  • 2
  • 0

vindkraften vil variere aldeles ukontrollabelt mellem ca. 0 GW og ca. 17 GW, hvor elforbruget i Danmark er 4 GW. Og vi har intet seriøst hørt om, hvor man vil finde lagerplads for elektriciteten til at udjævne den planlagte vindkraft.

Stigsdals stenlagre kunne vi bygge i morgen - hvis vi gjorde det til en national prioritet. Personligt tror jeg mest på brint på mellem og lang bane, simpelthen pga skalerbarheden. (Tror ikke på batterier til lagring af industrielle mængder elektrisk energi)

Tænk hvis nogle i det politiske system havde haft mod & mandshjerte til at bruge det tocifrede milliadbeløb vi har postet i 24 halvfærdige jagerfly på grøn omstilling i stedet. Vi kunne vi have været selvforsynende med VE ret hurtigt i min verden. Nåhh ja - og ved at demonstrere vores uafhænginghed af russisk gas, havde vi sq nok skadet mor Rusland mere end hvad en snes fly nogensinde kommer til at gøre.

  • 7
  • 4

Hvis Power 2 X skal producere kulstofbaserede brændstoffer skal der vel fanges noget CO2 som kulstofkilde. CCU Carbon Capture and Use

Hvis vi skal have en netto CO2 udledning i 2050 på 0 og derefter negativt er en realistisk forudsætning vel også at der fanges noget biologisk CO2, som lagres. CCS Carbon Capture and Storage.

  • 2
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten