Pilotanlæg til CO2-fangst: Tæt på et gennembrud

Hos Aalborg Portland fanger man CO2 på et pilotanlæg, hvor nye metoder og væsker hele tiden testes for at optimere på anlæggets effektivitet. Et gennembrud er tæt på, men er det nok?

”Vi er meget tæt på, og lige nu er der ikke noget, der kan hamle op med vores resultater i verden på energiforbrug.”

Det fortæller Philip Fosbøl, der er lektor på DTU Kemi Teknik og leder af projektet CORT støttet af Innovationsfonden. Projektet er et blandt flere på Aalborg Portland, hvor det disse år undersøges, om CO2-fangst kan blive en farbar vej at gå.

Man kan stille sig skeptisk overfor, om Aalborg Portlands CO2-fangst projekter betyder noget særligt for resten af det producerende Danmark, eller om det blot er et udstyrsstykke, som skal redde en enkelt virksomhed. Men CO2-fangst er nu engang en vital del af den danske regerings plan for at kunne leve op til Paris-aftalen og udviklingen skal starte et sted.

Går udviklingen den rigtige vej vil teknologien måske en dag kunne bruges langt bredere – f.eks. på forbrændingsanlæg. Og vil man udvikle og teste på teknologien, er der ingen steder, hvor forholdene er bedre end Aalborg Portland – så det bliver der gjort i stor stil.

Det skyldes, at CO2’en fra afgrænsede punkter (skorstene), hvilket gør den lettere at opsamle, og der er rigtig meget af den, eftersom Aalborg Portland er Danmarks største punktforurening på CO2. Der er altså meget at fange og sælge – problemet er som sagt bare at det er dyrt.

Besparelse på 60 millioner

Energiforbruget er en af de afgørende poster i regnestykket over, om CO2-fangst kan betale sig for virksomheder. I CORT-projektet undersøger Philip Fosbøl sammen med sit team mulighederne for at nedbringe energiforbruget på et CO2-fangst-pilotanlæg hos Aalborg Portland. Indtil videre har de formået at reducere energiforbruget fra 2,7 giga joule per ton CO2 til 2,4 giga joule.

Ifølge Philip Fosbøl koster det 3-400 kroner på energiregningen at fange et ton CO2 med et kemisk anlæg. Aalborg Portland håber at fange 1,2 millioner ton CO2 årligt. Det løber op i ca. 400 millioner kroner i energiforbrug per år – og her kan selv få procenters reduktion mærkes.

”Vi håber at kunne reducere energiforbruget med op mod 15 pct. Det tror jeg, er realistisk,” siger Philip Fosbøl om de foreløbige resultater i projektet.

Tager vi udgangspunkt i regnestykket ovenfor og de 400 millioner, vil en 15 pct. reduktion give en besparelse på 60 millioner kroner årligt.

Kan det betale sig at fange CO2?

“Energiomkostningerne er en af de største udgifter i at drive anlægget og afgørende for, om det kan betale sig,” siger Juanita Gallego Dávila og tilføjer, at kemikalier til anlægget er en anden stor udgift.

Juanita Gallego Dávila foran DTU’s pilotanlæg til CO2-fangst på Aalborg Portlands fabrik.
Juanita Gallego Dávila foran DTU’s pilotanlæg til CO2-fangst på Aalborg Portlands fabrik.

Hun er fra Aalborg Universitet og en del af MADE’s forskningsindsats inden for bæredygtig produktion. I sin ph.d. arbejder hun sammen med Aalborg Portland om at analysere på økonomien og bæredygtigheden af opførelsen af et CO2-fangst-anlæg på fabrikken. Ifølge hende vil et anlæg skabe underskud ti år frem, som landet ligger i dag.

Det ville være den største investering i Aalborg Portlands historiehistorie, hvis anlægget skulle opføres i fuld skala. En sådan investering ville overstige prisen på at bygge en helt ny cementfabrik.

Desværre vil selv store energireduktioner ikke ændre på det ifølge hende. Juanita har allerede beregnet 30 pct. variationer i elpriser og -forbrug ind i sin model, og selv med de mindste priser og det mindste forbrug er anlægget ikke rentabelt i sig selv. Det skyldes, at selve opførelsen af et CO2-fangst-anlæg er en enorm investering.

CORT, ConsenCUS og CASPER

CORT og CASPER er forskningsprojekter i privat/offentlige partnerskab INNO-CCUS, der arbejder med CO2-fangst, samt anvendelse og lagring af CO2. INNO-CCUS er støttet af Innovationsfonden.

I CORT forskes der i forbedringer i energiforbrug i fangsten af CO2. Projektet afsluttes i 2026.

I CASPER forskes der i fangst processer som inkluderer fordråbning og transport for at undersøge og den fulde værdikæde af CO2-fangsten.

Dertil kommer ConsenCUS, som er støttet af EU. Formålet er at teste forskellige måder at teste CO2-fangst med nye teknologier, konvertere CO2’en til noget brugbart og gøre den mulig at opbevare.

Læs mere om CORT på INNO-CCUS hjemmeside.

Læs mere om CASPER på INNO-CCUS hjemmeside.

Læs mere om ConsenCUS her: https://consencus.eu/

MADE-forskning om Aalborg Portland

Aalborg Portland er medlem i MADE og en del af MADE’s forskningsplatform MADE FAST.

Igennem MADE FAST har Aalborg Portland fået Ph.D. Juanita Gallego Dávila fra Aalborg Universitet knyttet til virksomheden. Hun hjælper dem med at undersøge, hvad det vil betyde at installere et CO2-fangstanlæg på fabrikken ud fra et økonomisk, et socialt og et bæredygtighedsperspektiv.

I videoen nedenfor beskriver Juanita Gallego Dávila hendes MADE PhD projekt:

Juanita peger på andre supplerende løsninger til at skabe en rentabel forretning ud af CO2-fangst:

”Der er behov andre løsninger så som offentlige midler, en ændring i business casen, at man sælger CO2-certifikater til andre virksomheder eller at man øger prisen på CO2-neutral cement.”

Ingen vej uden om CO2-fangst

På bæredygtighedsfronten kommer Juanita Dávila Gallego heldigvis med bedre nyheder. Hun har foretaget en livscyklus analyse, som viser, at man med CO2-fangst opnår en reduktion på 80 til 105 pct. Det er dog betinget af, at 80 pct af brændstofferne og 100 pct. af elektricitetsenergien skal komme fra bæredygtige kilder.  

De gode nyheder er, at Aalborg Portland er de ikke alene om deres CO2-fangst ambitioner. Den 20. september annoncerede Klima, Energi- og Forsyningsministeriet en ny aftale om et udbud af 26,8 milliarder kroner til at fange 34 millioner ton CO2 over en periode på 15 år.

”Det er helt afgørende for opfyldelsen af både vores og Europas klimamål, at vi får CO2-fangst og lagring op i fuld skala i Danmark,” forklarer minister Lars Aagaard i en pressemeddelelse.

Aalborg Portland udleder i dag 1,9 millioner tons CO2 årligt, og målet er at reducere det tal til 0,6 millioner tons – altså en reduktion på 1,3 millioner tons CO2 årligt. For at komme i mål skal en række teknologier, så som CO2-reduceret cement og anvendelse af biomasse som brændsel i brug – men den langt største reduktion skal komme fra CO2-fangst. For en dag at få CO2-neutral cementproduktion viser beregninger fra Global Cement and Concrete Association at lidt over en tredjedel af CO2’en skal fanges (Hør MADE Podcasten om Aalborg Portland, hvor dette forklares nærmere).

Aalborg Portland har derfor en række projekter om CO2-fangst i kalenderen, hvor forskere fortsat skal teste teknologier på fabrikkens pilotanlæg.

I kø efter CORT står blandt andet projektet CASPER, som også er støttet af Innovationsfonden. Her skifter fokus fra blot at fange CO2 til også at fordråbe, transportere og lagre den.

Derudover har Aalborg Portland opstillet et nyt pilotanlæg gennem det EU-finansierede program ConsenCUS, som netop er blevet taget i brug. Det nye anlæg bygger på en helt ny elektrokemisk proces, der kan halvere energiforbruget ved CO2-fangst. Derudover skal der på anlægget også laves forsøg med at fremstille myresyre og/eller kaliumformat, der er råstof til fremstilling af en række kemikalier.

Ren kemi

Selve CO2-fangst-pilotanlægget ser småt ud blandt skorstene, der skyder 50-60 meter op i luften, og flere meter brede jernrør, der skærer sig gennem fabrikkens landskab.

Anlægget består af to containere med hver sit tårn og måler 20 gange 20 meter og kan fange et ton CO2 i døgnet. Omkring ti meter fra opstillingen ligger en lille målestation. Her sidder et par forskere fra DTU, med udsigt til anlægget og gransker tal på skærme.

Pilotanlæg til CO2-fangst på Aalborg Portland.

I CORT tester de, hvordan anlæggets energiforbrug kan mindskes og for at dykke ned i det, kræver det, at vi bliver en smule tekniske.

Pilotanlægget er et kemisk anlæg, der kan fange CO2 med hjælp fra væsker. Her ledes CO2’en direkte fra en skorsten ind det første af de to tårne – det absorberende tårn -, hvor en slags ”bruserhoved” spreder væske ud i røgen. Væsken fanger CO2’en i røgen på vej ned mod bunden, hvor det samles og sendes mod det andet tårn – det desorberende tårn. Her varmes væsken op, og den rene CO2 frigives og sendes retur mod skorstenen. Årsagen til at den rene CO2 ikke opsamles og sælges, men blot sendes retur til atmosfæren er, at afgørende spørgsmål mangler at blive besvaret. Hvor skal det transporteres hen og hvordan? Hvem vil købe det, og hvordan skal det bruges? Nogle af de spørgsmål kigger førnævnte projekt kaldet CASPER på.

I CORT kigger teamet overordnet på to ting for at optimere energiforbruget:

”At forbedre væsken og at implementere ny teknologi i anlægget f.eks. varmepumper,” siger Philip Fosbøl.

Ifølge ham, har holdet haft en del udfordringer undervejs:

”Et sådant anlæg kræver en kæmpe indsigt i egen drift. Vi vidste godt, at der ville være støv, med havde ingen idé om, hvor meget støv, der faktisk var i korte periode. Det var et problem, fordi støv, der sniger sig ind i anlægget, bliver til en stor cementklump,” siger Philip Fosbøl og fortsætter:

”Men den største udfordring var at få de rigtige videnspersoner i spil på de rigtige tidspunkter. Vi er 10 personer, der har hver sin ekspertise, hvoraf nogle er fra Aalborg Portland, andre fra ingeniørfirmaet, som installerede anlægget, og så er der os, som forsker”.

Andre nyheder

Artikel
Artikel
Video
Artikel
Video
Artikel