Eksos gir fôr

  • energi

Bergen: Idéen er å lage gjødsel som brukes til å dyrke alger, og benytte algene til fôr for oppdrettsfisk. I tillegg til å binde de sterkt forurensende nitrøse gassene i gjødselen, vil algene fortære store mengder CO2.

Norges landbrukshøgskole og Niva samarbeider med Global Green Energy AS (GGE) om algedyrkingen. GGE håper å kunne åpne sitt første anlegg i tilknytning til det første norske gasskraftverket. Naturkrafts administrerende direktør Ole Rønning er positiv til konseptet. - Teknologien er svært interessant for oss, sier han.

Enkel teknologi

- Selv om det er viktig å gjøre noe med CO2, er det også viktig å redusere utslippene av nitrøse gasser, sier administrerende direktør Kristian Evjen i Global Green Energy. Disse gassene forsurer vann og jord og øker mengden av bakkenært ozon, som er meget skadelig. Göteborgavtalen fra 1999 forplikter Norge til å redusere disse utslippene med 29 prosent i løpet av 10 år.

Teknologien som GGE foreslår er ganske enkel. Den krever ingen endringer i de foreslåtte gasskraftverkene. Ved å blande inn hydrogenperoksid - H2O2 - i eksosen fra gassturbinen, oksyderes NO, som er 90 prosent av de nitrøse gassene til NO2. Deretter kondenseres vannet av og mer H2O2 tilsettes, som sammen med NO2, danner HNO3. Dette er utgangspunkt for nitrat som er akkurat hva sultne alger trenger. Sammen med den rene CO2-gassen som blir igjen, og lys, får nitratene alger til å vokse og formere seg i store mengder.

Selskapet tror at denne metoden kan redusere CO2-utslippene fra de foreslåtte gasskraftverkene med rundt 20 prosent. Det som blir igjen etter at algene har mesket seg, kan løses i havet og bidra til å øke bioproduksjonen der, forteller professor i kjemi Olav Kvalheim ved Universitetet i Bergen. Kvalheim er medeier og konsulent i GGE. - Disse CO2-mengdene vil ikke bety noe for balansen i havet, sier han.

Øker virkningsgrad

Alle de andre forslagene om å fjerne eller redusere CO2 fra gasskraftverk, har den ulempen at de reduserer virkningsgraden til anleggene. GGEs løsning skal derimot øke utbyttet av elektrisk kraft.

Gasskraftverkene som planlegges her i landet, skal kjøres med stort luftoverskudd for å redusere temperaturen. Økt temperatur i forbrenningen gir økt temperatur i eksosluften, som resulterer i et uakseptabelt høyt utslipp av NOX.

Men for å lage gjødsel, er NOX akkurat hva som trengs. Faktisk er det behov for enda mer NOX enn det som er mulig å få ut av anleggene, selv om temperaturen kjøres så høyt som materialteknologien tillater.

Samtidig vil kjøring med med mindre luftoverskudd spare energi, fordi det blir mindre luft å komprimere. Den reduserte luftmengden gir mindre kjøling og øker driftstemperaturen i gassturbinen. Eksostemperaturen vil stige med mellom 100 og 200 grader og gi høyere virkningsgrad i dampturbinen.

- Til sammen vil dette kunne øke totalvirkningsgraden med over 2 prosent, og det senker strømprisen fra anlegget betydelig. I tillegg bidrar det at vi klarer å utnytte restvarmen fra anlegget, positivt til regnestykket, sier Kvalheim.

Kjemiprofessoren mener eliminasjonen av problemet med nitrøse gasser kan bli en spore til turbinprodusentene, slik at de utvikler turbiner som tåler høyere driftstemperatur og dermed gir enda mer gjødsel.

Ny næring

Dyrking av fiskefôr kan bli en ny næring, tror GGE. Sannsynligvis vil det enkleste være å dyrke algene i grunne landbassenger. Hvert mål vil kunne produsere 10 tonn i vekstsesongen som er anslått til rundt 30 uker i året på grunn av tilgangen på dagslys. - Dette er selvfølgelig anslag ut fra dagens algetyper. Forskning kan gi oss bedre alger, og genmodifisering vil kunne øke dette ytterligere, sier Evjen.

Gjødselproduksjonen vil foregå året rundt, men i de mest lysfattige vintermånedene vil all CO2-gassen løses i havdypet.

Seniorforsker Olav Skulberg i Niva karakteriserer algene som Norges regnskog. - De har et utrolig artsmangfold. Utfordringen blir å finne de algetypene som er best egnet til slik dyrking. Dette er et naturlig produksjonssystem. På samme måte som med selektriv planteproduksjon og kunstgjødsel på land, kan vi ta kontroll med algetyper, næringssalter, lys og temperatur.

Havbruk+kraft=sant

GGEs teknologi kan binde sammen den tradisjonelle norske kraftbransjen og en ny type havbruk, mener Kristian Evjen: - Det er et dilemma at vi forer norsk oppdrettsfisk med én million tonn av ulike fiskeslag. Vår løsning er å gå to trinn ned i næringskjeden og fôre med alger.

Hvis avgassen utnyttes slik selskapet foreslår, kan anleggene produsere halvparten av det fôret norsk havbruksnæring trenger. 500.000 tonn med en salgsverdi på minst 7 kroner kiloet vil gi en produksjonsverdi på 3,5 milliarder kroner.

- Alger kan bli en fremtidig næringsvei i Kyst-Norge. Vi har ikke en gang begynt å pirke bort i potensialet her. Vi vet at det finnes alger som skiller ut hydrogen, og hvem vet. Kanskje vi i fremtiden kan produsere alger som kombinerer nærings- og energiproduksjon, sier Evjen.

Pilotanlegg

GGE prøver i første omgang å få realisert et anlegg som skal fjerne NOX og produsere gjødsel. Storstilt algeproduksjon vil det ta ytterligere noen år å komme i gang med. For tiden jobber selskapet for å få finansiert byggingen av et pilotanlegg for algeproduksjon og et pilotanlegg som kan rense eksos for NOX.

- Til et slikt pilotanlegg trenger vi enten et lite gasskraftverk, eller en annen eksoskilde der NOX er et problem, sier Olav Kvalheim.

Naturkrafts interesse for samarbeid skyldes kombinasjonen av at deler av utslippene kan brukes til ny verdiskaping i Norge, og at virkningsgraden i kraftverkene kan økes, opplyser administrerende direktør Ole Rønning til Teknisk Ukeblad.

Global Green Energy har arbeidet med å løse CO2-problem siden 1992. Selskapet, som den gang het Vitalmin - Vitale Miljøinvesteringer, de sikret seg da noen viktige patenter. De jobbet med hydrogenperoksid - H2O2, og så på hvordan denne sterkt oksyderende væsken kunne brukes for å redusere de skadelig NOX-utslippene fra forbrenningsmotorer. Selskapet har brukt mange år på å etablere spisskompetanse på H2O2 og på hvordan dette kjemikaliet kan brukes innen miljøteknologi. For tiden jobber selskapet også med NOX-rensing fra oljeraffinerier.

- Vi har ikke glemt våre røtter innen motorteknologi, men nå er gasskraftverkene viktigere, sier Evjen.

100 000 tonn alger trenger:

200 000 tonn CO2

30 000 tonn HNO3

ca 3 000 tonn fosfat

Reaksjonslikning:

NO + H2O2 = NO2 + H2O (gassfase)

NO2 + 1/2 H2O2 = HNO3 (væskefase)