Grafen viser de mange tiltag, vi skal tage for at reducere emissionerne til et minimum i årene op til 2050. Kredit:Net Zero by 2050, A Roadmap for the Global Energy Sector, International Energy Agency, 2021
Vi frigiver mere og mere CO2 ind i atmosfæren. Nu skal vi finde teknologier, der kan fjerne det, der allerede er blevet frigivet – udover at reducere emissionerne dramatisk. Fjerner eksisterende CO2 fra atmosfæren, kendt som historisk CO2 , vil være en nødvendig løsning, hvis vi skal nå klimamålene, mener FN's mellemstatslige panel om klimaændringer.
Hvis det lykkes os at skabe en stor industri baseret på CO2 capture, også kaldet "klimapositiv teknologi", kan Norge tage en ledende rolle.
"Værdikæden vil kunne skabe nye arbejdspladser, udover at have store ringvirkninger i de bydele, hvor faciliteterne er etableret. Vi skal have sat rammerne på plads, så vi kan udvikle dette på en måde, der sikrer bæredygtighedsmålene i FN,« siger Einar Tyssen, administrerende direktør for industrivirksomheden Removr.
I samarbejde med SINTEF som forskningspartner og teknologipartneren GreenCap Solutions sætter Removr nu en storstilet CO2 på plads indfangningsanlæg fra luft.
Løsningen i udvikling hedder Direct Air Capture (DAC) teknologi. Ifølge partnerne kan Norge påtage sig en verdensledende rolle inden for DAC ved at bruge vedvarende energikilder i kombination med omkostningseffektiv opsamlingsteknologi.
Pilot i Island
Removr er allerede ved at udvikle en pilot for DAC-teknologi i Island.
I dag er Island førende på CO2 fangst fra luften. Landet bruger sine naturligt gode forhold relateret til ren energi og lagring i basaltformationerne i undergrunden.
"I Island får vi adgang til både vedvarende energi og lager, der gør det muligt at demonstrere teknologien hurtigt. I øjeblikket er det kun i Island, der kan realiseres en fuld værdikæde. Det betyder, at landet er blevet verdens udstillingsvindue for kulstoffangst fra luft," siger Tyssen.
Zeolit som kerneteknologi
Kernen i DAC-teknologien er materialet zeolitter. Zeolitter er porøse og tiltrækker kuldioxid fra gasblandinger i materialets små porer. På denne måde vil CO2 molekyler skilles ud af luften.
SINTEF har mange års erfaring med zeolitter og udvikling af teknologier, der anvender mikroporøse absorbenter.
"Zeolitter findes naturligt som mineraler, men til brug i industrien fremstilles de oftest syntetisk," siger Jasmina Hafizovic Cavka, forskningsleder ved SINTEF.
"Materialet bruges i flere separationsprocesser, såsom rensning af vand og separation af ilt fra luft til brug på hospitaler. I forbindelse med DAC-teknologi er den omfattende brug af zeolitter positivt ved, at materialerne ikke er giftige, og at de er kommercielt tilgængelige i stor skala, hvilket er afgørende for implementeringen af DAC-teknologi," siger Cavka.
Støvsugning af luften
Med DAC, CO2 "støvsuges" direkte fra atmosfæren, således at CO2 koncentration og drivhuseffekt reduceres. Men CO2 koncentrationen i luften er kun omkring 0,04 procent. Det er omkring 300 gange lavere end det, der kommer fra udstødningsgassen i et kulfyret kraftværk.
Med andre ord koncentrationen af CO2 skal øges til mere end 95 pct. Derudover skal drivhusgassen opbevares under jorden. Dette gøres ved at blande CO2 med vand og derefter lagre det i det geologiske lag under øen:basale formationer. Efter 1-2 år vil blandingen være mineraliseret, der omdannes til sten.
"Vi bygger opsamlingsfaciliteter, der blæser store mængder tørret og nedkølet luft gennem et mikroporøst materiale, der fanger CO2 molekyle i porerne. Men da CO2 koncentrationen i luften er lav, skal planterne være store, før de vil have en væsentlig effekt. Vores mål er at nå en kapacitet på 1 million tons CO2 om året," siger Einar Tyssen.
Fordele i stor skala, der er afgørende for økonomien
At DAC-anlæg skal behandle store mængder luft, kræver meget ren energi og store faciliteter. Den største udfordring i nutidens DAC-teknologier er derfor høje investerings- og driftsomkostninger.
"For at reducere energiefterspørgslen og fodaftrykket er der behov for mere forskning, både på CO2 fangstmaterialer og optimering af selve fangstprocessen. Derudover er standardiserede livscyklusanalyser og teknoøkonomiske analyser afgørende," siger Jasmina Cavka.
Modellering af rigge i fuld skala
Forskerholdet vil nu begynde at modellere den fangstproces, der skal danne grundlag for designet af et fuldskala fangstanlæg. Der er især behov for mere viden om dimensioner, mængden af zeolit og energiforbruget. + Udforsk yderligere