Topforskere anbefaler sort CO2 til grøn omstilling

Aalborg Portland er en af Danmarks helt store CO2-skurke. Men selv dets kulsorte udledninger kan spille en rolle i den grønne omstilling, lyder det fra eksperter. Illustration: Aalborg Portland, pressefoto

To af Danmarks mest toneangivende forskere i den grønne omstilling af energiområdet går nu i brechen for at anvende også kulsort CO2 i slutspurten mod CO2-neutralitet.

Klimarådet har hidtil advokeret en dobbeltfortrængning af klimagasserne ved både at fange og begrave den CO2, som kommer op af skorstene, og dertil satse på kulstoffrie brændstoffer som brint og ammoniak.

Men den tilgang er AAU’s Brian Vad Mathiesen og Henrik Wenzel fra SDU uenige i.

De peger begge på nødvendigheden af samtidig at komme hurtigt i gang med en forsyningskæde for electro-fuels med en kulstofforbindelse, som kan bruges i for eksempel fly.

Og behovet for hurtigt at få opbygget et sammenhængende vedvarende energisystem er så stort, at det giver mening at brinte selv den “sorte” CO2, som kan indfanges fra landets værste klimasyndere som raffinaderier og cementvirksomheden Portland i Aalborg.

Den er ret nemt tilgængelig, og samtidig kan der forudses flaskehalse i forsyningen af biogen CO2, når biomasse-forbruget skal ned.

»En af de hurtige måder at få iblandet noget vedvarende energi i vores system, er simpelthen for eksempel at gå til raffinaderiet i Fredericia, som slipper en masse CO2 ud, og flarer en masse. Tilsætter vi en brintkilde der, vil man ret enkelt kunne lave nogle electrofuels. Det ville være “sorte” electrofuels. Men det ville jo sådan set reducere behovet for olie,« siger professor i energiplanlægning Brian Vad Mathiesen til Ingeniøren.

Tag CO2'en hvor den er mest koncentreret

Brian Vad Mathiesen understreger, at benytter man sig af sort CO2 til P2L (power to liquid,red.), bør der samtidig sikres en klar exitstrategi, så det ikke bliver en sovepude, der forlænger brugen af fossile brændstoffer.

Samme holdning har professor i miljø- og energisystemer Henrik Wenzell.

Når sektorerne så er fuldt forsynet med CO2-neutralt brændstof, skal først sort og så grøn CO2 hentes helt ud af kredsløbet, så netto-emissionerne kan nærme sig nul eller sågar gå i minus.

Men i en overgangsperiode, hvor alternativet er eksempelvis fossil jetfuel, er det lige godt rent klimamæssigt, om indfanget CO2 pumpes i jorden eller om det genbruges til electrofuels, som kan erstatte brændstoffet.

Og med udsigt til en CO2-flaskehals til P2X-processer, er det derfor nærliggende at tage den fra de punktkilder, hvor den er mest opkoncentreret.

Og det uanset, om det er biogasanlæg og affaldsforbrænding eller kulsorte processer som raffinering og cementproduktion.

»Lige nu bruger vi cirka 100 PJ biomasse til el og varme, ud over det til biogas, hvilket fint kan dække behovet for CO2. Men skærer vi ned, som der har været varslet, har vi mindre end halvdelen af den ikke-sorte CO2, vi skal bruge,« siger Henrik Wenzel.

Carbon er en god energibærer

Carbon er centralt, fordi det er så god en energibærer. Ifølge Wenzel viser udregninger faktisk, at det medfører 60 procent mere CO2-fortrængning, hvis det bliver koblet med brint i e-fuels i stedet for bare at blive begravet i jorden.

Et hårdt fokus på at nå 70 procent-målsætningen via kulstofløse brændstoffer kan dermed komme til at spænde ben for målsætningen om at have et fuldt ud vedvarende energisystem i 2050.

Samtidig kan brint og for eksempel ammoniak ikke bruges af alle, hvorimod Fischer Tropsch-processen, som bruges til at fremstille electrofuels på metan, også kan bruges til at fremstille “grøn” plastik.

»Hvis transport- og produktionssektoren også skal have lov at markedsføre sig på at have nogle grønne råvarer og produkter, kommer vi til at mangle kulstof, og så er det en blindgyde at "pløje det i jorden",« siger Henrik Wenzel.

Både han og Brian Vad Mathiesen mener kun, at det kan gå for langsomt med at sikre forudsætningerne for fremtidens brændstoffer - det være sig elektrolysekapacitet, strøm eller CO2 - uanset om det er sort eller biogent.

»Jeg kan ikke se, at vi ikke skal eksperimentere med alle typer CO2, vi kan få fat i,« siger Brian Vad Mathiesen, som gerne så, at der fulgte nye rammebetingelser med.

»Hvis vi begyndte at booste de fossile CO2-kilder med noget brint kombineret med en tidligere slutdato på udvinding af olie og naturgas i Nordsøen, reducerer man både udvindingen og i slutproduktet,« siger han.

Klimarådet åbner døren på klem

Klimarådet gjorde i en pressemeddelelse sidste år meget klart, at det mener, at indfanget CO2 helst skal fjernes helt og pumpes ned i undergrunden, såkaldt CCS.

Rådet mente, at det også ville være billigere klimahandling, baseret på en forventet pris på cirka 1000 kroner per ton indfanget og bortskaffet CO2.

»Selv hvis en lille del af CO2’en skulle sive ud over tid, køber vi os med CCS meget værdifuld tid i klimakampen og begrænser opvarmningen på kort sigt, hvilket reducerer risikoen for at ramme såkaldte ’tipping points’, hvor opvarmningen eskalerer. Vi sover tryggere om natten med CO2 i undergrunden end i atmosfæren,« lød det dengang.

På Ingeniørens anmodning om en kommentar til de to professorers forslag om at bruge CO2’en i stedet for at gemme og glemme den, er der dog en opblødning at ane fra næstformand i Klimarådet, Niels Buus Kristensen.

»Umiddelbart kan der være en klimagevinst ved at genbruge CO2 fra fossile kilder til produktion af elektrobrændstoffer, så længe de er her. Men hvis anvendelse til CCU (genbrug af indfanget CO2, red.) indebærer levetidsforlængelse af fossilt baserede anlæg, bliver det problematisk. Det er dog vigtigt at huske på, at man skal bruge store mængder strøm til at producere brændstoffer af den indfangede CO2, og at der på den korte bane er en begrænset mængde grøn strøm,« lyder det i et skriftligt svar.

Han fastholder, at det i Klimarådets perspektiv stadig er billigere for samfundet at gemme indfanget CO2 væk i forhold til at genbruge det. Men at der nok skal være virksomheder, som er klar til at betale prisen for dyrere brændstoffer for at få en helt grøn værdikæde.

Og brændstoffer med kulstofforbindelser går ikke af mode foreløbig.

»Der vil være et behov for kulstofholdige brændstoffer enten i form af elektrobrændstoffer eller biobrændstoffer. Det gælder for eksempel inden for luftfarten, som er vanskelig at omstille uden grønne brændstoffer,« lyder det fra Niels Buus Kristensen.

Kan blive svært at kommunikere

Klimarådet har ikke taget stilling til, om det er en god ide, at bruge den sorte CO2 i en overgangsfase, indtil vi helt har fået elimineret de fossile udledninger, oplyser rådet.

Men det er afgørende at brugen ikke forsinker udviklingen af teknologier, som kan sørge for at der ikke udledes klimagasser.

»Her er der så tale om, at man vil skubbe gang i den grønne omstilling af brændstof til transport ved at bruge den sorte CO2, og vi har i Klimarådet ikke lavet en vurdering af, om det giver klimamæssig og økonomisk mening,« lyder det fra Niels Buus Kristensen.

Imens Klimarådet dermed altså åbner en dør på klem for, at det kunne være rationelt at lade den fossile CO2 bidrage til den grønne omstilling, tvivler SDU’s Henrik Wenzel på, at det har gang på jord i praksis.

Det er simpelthen for kompliceret at forklare for de virksomheder, som gerne vil opdyrke et grønt image.

»Det tror jeg faktisk ikke rigtig, at der er særligt mange, som er interesseret i. For snakker du med Mærsk eller SAS eller luftfarten generelt og så videre, eller Lego for den sags skyld, så er de jo ikke interesseret i at have sådan noget cement-CO2, som folk med det samme kan pege fingre af,« siger han.

Og spørger man bæredygtighedsdirektør Thomas Uhd på Portland er det nok ikke helt skævt. Ud af de 2.300.000 ton CO2, Aalborg Portland udleder om året, stammer kun 10 % fra biogent brændsel. Halvdelen af den sorte CO2-udledning kommer fra fossilt brændsel, mens den anden halvdel stammer fra selve produktionen af cement.

»Fordi man skelner mellem grøn, biogen CO2 og sort, fossil CO2, kan vi ikke sælge langt størstedelen af indfanget CO2 til e-fuel-producenter, for der er ingen af deres kunder, der ønsker at aftage det,« siger han til Ingeniøren.

Aalborg Portland har ifølge Thomas Uhd dog fået henvendelser fra købere, som var interesserede i at opkøbe den biogene andel af den indfangede CO2.

Hvor redderiet Mærsk hidtil har fastholdt, at det både kigger til ammoniak og e-metanol, har det netop i praksis satset på det sidstnævnte med bestillingen af otte nye skibe. Dermed går den store virksomhed lige nu CO2-vejen i sine e-fuels.

Flybranchen herhjemme forventer at hente halvdelen af sin CO2-besparelse i 2030 fra netop elektrobrændstoffer baseret på brint og CO2.

Læs også: Branche og eksperter kræver handling: Regeringen har syltet luftfartens klimaplan

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

CO2 i atmosfæren er CO2, uanset om den kommer fra min udånding, et kulkraftværk, et biomasseværk eller en vulkan. Hvis vi henter CO2 ud af atmosfæren med en CC-teknologi og laver PtX-brændsel af den, så bliver det brændsel CO2-neutralt. Det gør det også, hvis vi henter CO2'en ud af en storsten, for så er CO2'en jo allerende 'derude'. Derfor giver det ikke mening at skelne mellem 'grøn' og 'sort' CO2.

En anden kilde til forvirring ses, når Niels Buus Kristensen fra Klimarådet argumenterer med, at brugen af 'sort' CO2 til PtX ikke må forsinke udviklingen af teknologier, som kan sørge for, at der ikke udledes klimagasser. Men udviklingen af PtX-brændsler er jo netop det, vi mangler, når vi skal stoppe olieforbruget og udledningen af CO2.

  • 13
  • 1

Jeg mener nu også, at Klimarådet overser en anden vigtig pointe: Skorstensrød består "blandt venner" af N2, CO2 og H2O. Det er nemt at adskille H2O fra de andre, men det koster faktisk en del både kroner og energi, at få adskilt N2 og CO2.

Så selv om elektrolyse måske på kort sigt kan være lidt dyrere end lagring af CO2 i undergrunden, så har elektrolyse den meget store fordel, at man får ren O2 ud af processen. Den rene O2 kan bruges i forbrændingsprocesser, så vi slipper for N2 i skorstenene, som vi vil fange CO2 fra. Og så bliver elektrolyse jo pludselig en del mere interessant, også økonomisk set.

  • 8
  • 0

"»Fordi man skelner mellem grøn, biogen CO2 og sort, fossil CO2, kan vi ikke sælge langt størstedelen af indfanget CO2 til e-fuel-producenter, for der er ingen af deres kunder, der ønsker at aftage det,« siger han til Ingeniøren."

CO2 er CO2 uanset oprindelsen, og genbrug af CO2 er en fordel uanset hvorfra det er kommet. Det svarer til kun at ville genanvende plast der har været genanvendt i forvejen.

Får brinten fra elektrolyse også forskellige nuancer afhægigt af om vandet er kommet fra afbrænding af fossiler eller ej.

  • 4
  • 1

Så selv om elektrolyse måske på kort sigt kan være lidt dyrere end lagring af CO2 i undergrunden, så har elektrolyse den meget store fordel, at man får ren O2 ud af processen. Den rene O2 kan bruges i forbrændingsprocesser, så vi slipper for N2 i skorstenene, som vi vil fange CO2 fra. Og så bliver elektrolyse jo pludselig en del mere interessant, også økonomisk set.

»Jeg kan ikke se, at vi ikke skal eksperimentere med alle typer CO2, vi kan få fat i,« siger Brian Vad Mathiesen, som gerne så, at der fulgte nye rammebetingelser med. »Hvis vi begyndte at booste de fossile CO2-kilder med noget brint kombineret med en tidligere slutdato på udvinding af olie og naturgas i Nordsøen, reducerer man både udvindingen og i slutproduktet,« siger han.

DK fangst af CO2 og CCS lagring i Nordsø giver et forkert signal til omverden og betyder forsvindende lidt!

Det er bedre at bruge DK oliefelter og onshore salthorster til brint bufferlager for fluktuerende sol/vind, så vi får "know-how" inden Tysklands behov for store mængder brint.

Inden 2030 vil der være 25MW vindmøller i GW vindmølleparker i Nordsøen. Og Kina vil også have brug for H2 lagring.

  • 0
  • 1

Har de nævnte topforskere regnet på hvor store lagre vi skal etablere for kuldioxid, og på hvad disse ville koste? Hvis vi skal bruge vindmøller og solceller til at forsyne os med brint, har de så regnet på, hvor store lagre vi skal have for at opnå en jævn forsyning med brint? Har topforskerne alternativt undersøgt, hvor besværligt og kostbart det vil være at drive produktionsprocesser med en brintforsyning, der varierer som solen skinner og vinden blæser? Har topforskerneregnet på, hvor meget billigere det ville være at droppe vindmøller og solceller til fordel for kernekraft? Eller følger topforskerne bare en populistisk forestilling om, at vind og sol er godt? Jeg kan supplerende oplyse, at Vattenfall i 2006-2007 byggede et forsøgsanlæg ved Schwarze Pumpe ved Sremberg, hvor der fyredes med brunkul og ilt. Det fungerede vist udmærket, men selv de "ernergiwendige" tyskere ville ikke acceptere et deponi for kuldioxiden. Skal vi lagre kuldioxid, når tyskerne ikke vil? Er der i øvrigt nogen, der har regnet på, hvor store iltfabrikker, der skulle opføres, hvis vi skulle gå over til at anvende dette til forbrændingsprocesser? Jeg går ud fra, at topforskerne har fast grund under fødderne, når de afgiver deres anbefalinger, så de må vel i det mindste kunne henvise til fungerende forsøgsanlæg, der omdanner kuldioxid til flydende brændstof. NB. Anlæg hvis strømforsyning varierer som vinden blæser. Jeg kan ikke huske, om det var topforskerne, der anbefalede at trække kuldioxid ud af atmosfæren. Men hvor findes der et anlæg, der viser at dette er muligt. Og har topforskerne data for et sådant anlægs pris og energiforbrug?

  • 1
  • 7

Hvis vi skal bruge vindmøller og solceller til at forsyne os med brint, har de så regnet på, hvor store lagre vi skal have for at opnå en jævn forsyning med brint?

Mange topforskere har forsket i store lagre til jævn forsyning af brint. Se link

Men DK mangler "KnowHow" i håndtering af disse lagre, når "ketchupeffekten" af de mange elektrolyseanlæg i MW/GW størrelse dukker op inden 2030.

Underground storage of Hydrogen in salt caverns Dr. Grégoire Hévin – Storengy European Workshop on Underground Energy Storage November 7th-8th 2019, Paris

https://energnet.eu/wp-content/uploads/202...

  • 1
  • 0

Det hører jo også med, at man ikke behøver store lagre, hvis man bruger CO2 til CCS når der ikke foregår elektrolyse, og til CCU når der foregår elektrolyse...

Pt skal PtX anlæg helst ikke have for mange driftstop, men det kan der jo ændres på. Og så vil man naturligvis foretrække lagring alligevel, ligesom vi i dag har store naturgaslagre. Omvendt kan de jo genbruges...

  • 3
  • 1

Det er påfaldende at til trods for at alle delelementerne i diverse PtX processer har været kendt og udnyttet i teknisk målestok i over 100 år, så har vi ikke hørt om et eneste anlæg, ikke engang et forsøgsanlæg, der kører ved hjælp af vind/solarstrøm.

Dette er dog ikke så mærkeligt. Ville AP Møller f.eks. virkeliggøre sin tågesnak om at drive sin flåde med ammoniak, skulle der anvendes 4000 tons brint per år til at fremstrille den nødvendige ammoniakmængde. Fremstilling af denne brintmængde per år vil kræve en strømforsyning på ca. 22 GW.

Tænkes der på at anvende havvind, der nu en gang varierer som havvind gør vil der til opnåelse af en jævn brintforsyning kræves et lager på 480 tons brint. Afkøler man brinten til 20 K bliver voluminet 6-7 millioner kubikmeter. Nøjes man med at komprimere brinten til et tryk på 80 bar bliver voluminet godt 70 millioner kubikmeter. Begge processer kræver forøvrigt en del strøm, som ikke indgår i beregningerne.

Værsgo og spis.

Iøvrigt ville jeg sætte pris på om nogle af "Topforskerne" kunne fremlægge deres tal for PtX baseret på vindkraft. Jeg kunne jo have regnet helt forkert. Jeg stiller gerne mine beregninger til rådighed for enkritisk gennemgang. Skulle jeg have regnet rigtigt, har jeg bevist, at hele vindmølleæventyret er rablende vanvid.

  • 2
  • 7

At lagre energi som gas er jo generelt uhensigtsmæssigt, dog har vi rimeligt styr på at opbevare de "venligtsinnede" gasser som kan kondenseres ved ret lave tryk og normale omgivelsestemperaturer. At foreslå at opbevare brint ved 20K er jo vanvid, afkølingen af nogle tons er jo ekstremt energikrævende, at man tillader adgang for mennesker uden særlig uddannelse at omgås med brint, opbevaret ved 700bar er jo lidt anderledes end at se på, hvad man kræver hvis en fragtmand skal transportere 20 l benzin på ladet.

  • 0
  • 1

At foreslå at opbevare brint ved 20K er jo vanvid,

Nu vil SHK gerne foreslå VE-løsninger, der er vanvid, så han kan argumentere for, at de er vanvittige. Den taktik har han bedrevet i årevis her på stedet.

Desværre laver han igen og igen den samme forudsætningsfejl i sine beregninger:

Han kigger ikke på, om det er billigere at overdimensionere produktionsudstyret og nøjes med et mindre lager. Han forudsætter, at produktionsudstyret skal dimensioneres til, at det over tid gennemsnitligt akkurat kan dække behovet inkl. eventuelt lagertab, og så skal lageret klare resten.

Dette fører til et vanvittigt lagerbehov, og det kan han godt lide, for så har han noget at argumentere mod.

  • 6
  • 2

Jeg afventer med spænding dine beregninger af, hvordan man ved hjælp af flere vindmøller skulle kunne reducere brintlagrene. Samt en vurdering af oomkostningerne herved. Iøvrigt må mine beregninger ikke opfattes som et forpligtende driftsbudget. Kun som en påvisning af at de så højtelskede power point illustrationer af "DEN GRØNNE OMSTILLING" ER DYBT USERIØSE. Og kunne du ikke i det mindste henvise til et forsøgsanlæg, der kører på vindmøllestrøm?

  • 3
  • 6

Du er i hvert fald hoppet i den klassiske teknikerfælde, hvor du tror det handler om MW, MWh, m³ osv. Det bliver ikke den slags der kommer til at afgøre, hvor meget PtX vi får.

  • 4
  • 1

Jeg beklager, at jeg nu en gang er ingeniør , og derfor har svært ved at lade være med at tænke i veldefinerede enheder, når jeg beskæftiger mig med emner, der kun behandles præcist ved hjælp af tal. Men medgiver gerne, at jeg til stadighed undrer mig over, at oplysninger om mængder og priser tilsyneladende overhovedet ikke interesserer de fleste af dem, der vil redde verden. Nå men så kan de få tilfredsstillet deres drømme bare ved at se på verdens fjerne PowerPoint illustrationer. Dette er jo en del lettere end at indsamle, administrere og bearbejde millionvis af data.

  • 1
  • 6

Du er i hvert fald hoppet i den klassiske teknikerfælde, hvor du tror det handler om MW, MWh, m³ osv. Det bliver ikke den slags der kommer til at afgøre, hvor meget PtX vi får.

Og du er tilsyneladende hoppet på propagandaen fra de politiske og ideologiske grupper i IPCC som udsender bulletiner der udgiver sig for at være videnskabens resultater.

Du kan jo selv lege med IPCCs data (1. prognoser frem mod år 2100 for forskellige scenarier og 2. historiske data i form af temperaturmålinger, vandstande, nedbør, ekstremnedbør etc etc ) som er gjort offentligt tilgængelige her i et interaktivt Atlas:

https://interactive-atlas.ipcc.ch/

Her finder du at der slet ikke er tale om nogen "nødvendighed" som man så tit ser gengivet af de "grønne" organisationer og politikere. Det er jo disse grupper der står for det man har set fra IPCC i form af Summary for Policy Makers (SPM) - den videnskabelige gruppe, Working Group 1 (WG1) siger slet ikke det der står i SPM - og har heller ikke udgivet sit skrift endnu (det findes som uofficiel tekst her https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ )

For Danmarks vedkommende kan man ikke finde nogen akcellererende vandsstandsstigning i historiske data (og en prognose på ca 10 cm vandstandsstigning om 20 år, 20 cm om 40 år og ca 60 cm i år 2100 for det værste, urealistiske scenarie SSP 5 8.5 hvor vi brænder alt fossile ressourcer af i et tempo man slet ikke ser i data for forbruget af fossile brændstoffer ) ej heller en prognose for ekstremnedbør etc etc som giver nogen stigning der er værd at tale om (ca 5% faktisk i år 2100 for totalnedbør og 10% højere ekstrem nedbør målt på en dag på en dag for det realistiskescenarie SSP2 4.5 - for det urealisitske SSP 5 8.5 finder man ca 10% højere total nedbør og ca 20% højere ekstrem nedbør målt som nedbør i løbet af en dag - alle data gældende på en lokalitet i Danmark)

Du kan selv lege videre med de historiske databaser og modellerne med de mange scenarier. Intet viser noget af det man ser gengivet af de underdanige medier i dette eventyr om "Kejserens grønne klæder"

Alle der påstår det modsatte er jo i direkte modstrid med IPCCs egne data! Klart for enhver at se og let at finde frem til i IPCCs videnskabelige Atlas.

  • 1
  • 8

Jeg afventer med spænding dine beregninger

Jeg respekterer dig ikke nok til at bruge tid på at forsyne dig med disse beregninger. Faktisk respekterer jeg dig slet ikke.

Når du laver optimeringer, hvor du på forhånd har begrænset løsningsrummet så meget, at den optimale løsning er skåret væk, så har du vist, at du ikke forstår helhederne i den proces, du regner på. Det er dårligt ingeniørarbejde, som ikke fortjener min respekt.

af, hvordan man ved hjælp af flere vindmøller skulle kunne reducere brintlagrene.

...og her begår du så nøjagtigt samme fejl igen, blot på en ny måde. Nu begrænser du på mine vegne løsningsrummet til, at løsningen skal bestå af flere vindmøller.

Men processen er jo en kæde bestående af flere lagre og flere produktionsudstyr. Og hvis du skal optimere processen, så du får den ønskede årlige mængde brændstof, så skal alle lagrene og alt produktionsudstyr i spil. Du kan ikke begrænse dig til at skrue på mængden af vindmøller.

  • 4
  • 2
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten