Prosjektet

Innledning

For å unngå å øke konsentrasjonen av drivhusgasser som øker jordens gjennomsnittstemperatur og dermed bidrar til klimaendringene, må vi finne en måte å hindre at karbondioksidutslipp fra CO2-intensiv industri slipper ut i atmosfæren.

Rask oppskalering og implementering av mer kostnadseffektive og bærekraftige løsninger for karbonfangst er en effektiv måte.

Væskebasert karbonfangst er en viktig teknologi som lett kan tas i bruk ved mange utslippskilder. Slik teknologi kan oppnå høye fangstgrader opp mot 100% og levere CO2 med høy renhet og relativt lavt energibehov.

AURORA-prosjektet (finansiert av EUs forsknings- og innovasjonsprogram HORIZON EUROPE), som startet i januar 2023, vil gi et betydelig bidrag til avkarboniseringen av industrien ved å demonstrere og kvalifisere en avansert og innovativ løsningsmiddelbasert CO2-fangstteknologi kalt CESAR1 for kostnadseffektiv integrering i stor skala. Teknologien skal demonstreres på TRL7-8 (Technology readiness level) i minst tre CO2-intensive bransjer: raffinering, sement og materialgjenvinning, som er sektorer der det ennå ikke finnes andre alternativer på veien mot klimanøytralitet.

Selv om de tre sektorene i seg selv er forskjellige når det gjelder f.eks. røykgassammensetning , sikres overførbarheten til andre typer industrier i tillegg gjennom denne fangstteknologien da den kan enkelt tilpasses for implementering under andre forhold.

Våre mål

Forbedre kostnadseffektiviteten med 50%.

Forbedre styrbarheten og fleksibiliteten i prosessene

Redusere det miljømessige avtrykket

Sikre trygge, komplette CCUS-kjeder

Øke samfunnets bevissthet om klimaendringer og teknologier for å motkjempe disse

Eksperiment

Det finnes i dag ulike metoder for karbonfangst, som kan deles inn i tre kategorier: pre-combustion, post-combustion og oxy-combustion. Post-combustion er den enkleste måten å integrere karbonfangst i eksisterende anlegg på, og den har derfor blitt mye utviklet de siste årene og er godt egnet for storskala bruk. Mens faste adsorbenter og membransystemer sliter med å nå det kombinerte målet om 90 % fangstgrad og 95 % renhet på produsert CO2, kan kjemiske absorpsjonsprosesser oppnå enda høyere CO2-fangstgrad enn 90 %, som er dagens norm, opp mot nær 100 % uten at det relative kravet til energitilførsel øker vesentlig. I tillegg er renheten på CO2-en som produseres i disse systemene i seg selv høy (>99 %). Den absorpsjonsbaserte teknologien må imidlertid forbedres, først og fremst for å redusere kostnadene og samtidig garantere at den ikke har noen betydelig miljøpåvirkning.

For raskt å omsette forskning og innovasjon til resultater og gjøre det mulig å ta i bruk CCUS i CO2-intensive industrier på kort tid, vil AURORA-partnerne optimalisere og kvalifisere et ikke-proprietær væske( kalt CESAR1) og den tilhørende prosessen, og bringe det opp på et nivå som gjør det mulig å ta i bruk i industrielle anlegg, som de første av sitt slag. Dette skal oppnås takket være følgende innovasjoner:

Helhetlig optimalisering av CESAR1 sammensetning, prosessdesign, utslippsovervåking og -kontroll og solventhåndtering.

Validerte modeller for bruk i kommersielle prosessimulatorer.

Forbedret integrasjon av spill- og overskuddsvarme med karbonfangst for redusert eksternt varmebehov og reduserte driftskostnader.

Forbedret og integrert system for avansert prosessregulering, for reduserte driftskostnader og optimal drift.

Disse innovasjonene vil bli integrert i fire optimaliserte fangstprosesser, og ulike aspekter vil bli demonstrert i pilotprosjekter av varierende størrelse og kompleksitet. Partnerne vil sørge for at resultatene kan overføres til andre CO2-intensive industrier, takket være det brede spekteret av CO2-kilder og utviklede grupper som adresseres i prosjektet, samt den sterke involveringen av eksterne interessenter. Prosjektet vil også gjennomføre grundige evalueringer av CCUS-kjeden for sluttbrukerne. Det er verdt å merke seg at sluttbrukerne befinner seg i to forskjellige regioner i Europa, noe som gir ulike forutsetninger for implementering av CCUS-verdikjeder.

Forventede resultater

Fangstgrad på 98 %

Fangstkostnader redusert med minst 47 % sammenlignet med MEA-solventen

Ubetydelig miljøpåvirkning

Resultatene kan overføres til andre CO2-intensive industrier.

Klargjort og validert system for de første fangstanleggene av sitt slag.

CESAR 1 solvent

CESAR1-væsken er oppkalt etter FP7-prosjektet CESAR (2008-2011), der blandingen av 2-amino-2-metyl-1-propanol (AMP) og piperazin (PZ) i vann først ble studert. CESAR1-solventen har gjentatte ganger utkonkurrert referanseteknologien MEA i pilottester. CESAR1 har lavt energiforbruk, lav degraderingshastighet, kan oppnå svært høy fangstgrad og er enklere å bruke i fleksible driftsmodi. I likhet med de fleste andre solventbaserte teknologier har CESAR1 den fordelen at den enkelt kan tilpasses nesten alle røykgasskilder.

CESAR1 har gjennomgått omfattende pilottesting, og AURORAs partnere er overbevist om at teknologien kan tas i bruk kommersielt. Teknologien må imidlertid fortsatt gjennomgå full optimalisering og teknologisk kvalifisering før den kan tas i bruk kommersielt. AURORA har som mål å tilby et komplett, validert system (teknologisk modenhetsnivå TRL8) som enkelt kan utnyttes av de aktuelle aktører.

Horizon Europe

Horizon Europe er EUs rammeprogram for forskning og innovasjon for perioden 2021-2027. Horizon Europe overtok etter Horizon 2020, som ble avsluttet ved utgangen av 2020.

Programmets generelle mål er å:

  • styrke Unionens vitenskapelige og teknologiske grunnlag
  • å stimulere konkurranseevnen til unionen og dens industri
  • å konkretisere Unionens strategiske, politiske prioriteringer
  • å bidra til å møte globale utfordringer, inkludert målene for bærekraftig utvikling

C.C.U.S

Karbonfangst, -oppdragering og -lagring (CCUS) er en prosess som fanger opp karbondioksidutslipp fra kilder som kullkraftverk og enten gjenbruker eller lagrer det slik at det ikke slippes ut i atmosfæren.