Laboratorium: I tillegg til de automatiserte målingene tas det manuelle prøver fra ulike deler på Mongstad-anlegget. (Bilde: Per-Ivar Nikolaisen)

TCM MONGSTAD

Enorme fremskritt på Mongstad: Slik la de den mislykkede «månelandingen» bak seg

Men det kan være for sent.

  • Industri

MONGSTAD: Den tidligere visefinansministeren i Kina klemmer hånden til direktør Roy Vardheim utenfor Teknologisenteret på Mongstad. Sjefen for FNs organisasjon for industri og utvikling smiler og ler.

Egentlig var Li Yong på en sjømatkonferanse i Bergen, da han bare «måtte» stikke innom verdens største testanlegg for karbonfangst.

− Dette er noe av det mest avanserte i verden innen klimateknologi, sier han i rosende ordelag.

For ham illustrerer Roy Vardheim og hans ingeniører framtidshåpet. Fangst og lagring av CO2 (CCS) gir de fattigere landene sjansen til å utvikle seg på samme måte som de rike landene.

Landene kan med CCS bruke ubegrenset med fossil energi, uten å skade klimaet. Li Yong sier han er takknemlig overfor Norge. Den dagen teknologien blir «moden», vil FN stå klar til å «implementere» teknologien raskt i «medlemsstatene». Spre den gjennom seminarer, konferanser og toppmøter, som Li Yong sier.

En ting sier han imidlertid ikke − at ingen egentlig vet sikkert når fangst og lagring av CO2 blir «modent», og at flere hevder det går altfor sent.

En glanset tid

Det ligger en stabel med engelskspråklige praktbøker på et hjørnebord i den romslige resepsjonen på Teknologisenteret på Mongstad (TCM). På de glansede sidene i «Catching the future» er bilder fra velmaktsdagene.

FAKTA: TCM Mongstad

Teknologisenteret på Mongstad er verdens største anlegg for testing og utvikling av teknologier for CO2-fangst.

Prosjektet eies av den norske stat gjennom Gassnova (75,12%), Statoil (20%), Shell (2,44%) og Sasol (2,44%).

Hovedambisjonene for Teknologisenteret er:

  • Testing, verifikasjon og utprøving av teknologi for CO2-fangst som eies og markedsføres av leverandører
  • Redusere kostnader samt teknisk, miljømessig og økonomisk risiko
  • Fremme markedsutviklingen for karbonfangsteknologi
  • Sikte mot internasjonal utvikling

Kilde: TCM

Kongen av Norge og presidenten av Sør-Afrika som bivåner en kontraktsignering mellom norske Gassnova og sørafrikanske Sasol. Partilederne Åslaug Haga (SP), Kristin Halvorsen (SV) og Jens Stoltenberg (AP) som smiler lykkelig under signeringen av en regjeringserklæring. Den amerikanske energiministeren som møter den norske energiministeren.

Det er små historier om alle selskapene som var involvert i byggingen av anlegget. AF-gruppen, Alstom, Aibel, Aker, Reinertsen, alle var de der. På et tidspunkt var det 1200 arbeidere i sving, millioner av arbeidstimer.

Men så begynte vanskelighetene, som i boka er dokumentert gjennom overskrifter som «Langt igjen til månen», «Høyt spill om brutte miljøløfter» og «Mongstad kan føre til mistillit» under vignetten «Extensive media coverage».

Reiser seg

De tunge minnene fra hvordan månelandingen til Jens Stoltenberg og hans regjering havarerte begynner å svinne. Det ble som kjent aldri noe rensing og lagring av alle CO2-utslippene fra gasskraftverket på Mongstad, det såkalte «fullskalaprosjektet».

I stedet ble det krass kritikk fra Riksrevisjonen og lange høringer i Stortinget om alt som hadde gått galt. Ikke minst en massiv mediedekning som levnet liten tvil om at dette var en gedigen fiasko, fulgt av den mye gjentatte konklusjonen om at «politikere ikke kan vedta teknologiutvikling».

Men steg for steg har teknologisenteret på Mongstad reist seg i støvet etter fullskalaprosjektets krasjlanding. Litt om litt har de klart å få politikere og andre viktige beslutningstagere til å forstå at teknologisenteret kan stå på egne ben, og er noe annet enn det utskjelte månelandingsprosjektet.

Mediene har også begynt å komme tilbake. Like før Teknisk Ukeblad er på besøk, har Aftenposten vært der, og kvitterer med et førstesideoppslag som i stor grad hyller karbonfangstprosjektet på Mongstad.

− Det var forholdsvis mange som hadde et ganske negativt syn på teknologisenteret. Det var liksom «crash siten» − det var mye penger og bare tull. Det var pinlige greier, og vanskelig å ha med å gjøre. Vi hører ikke noe særlig om det nå. Og etter klimatoppmøtet i Paris i fjor har man innsett at man ikke kommer utenom, sier direktør Roy Vardheim på TCM.

CCS-hjerne: Teknologisjef Espen Steinseth Hamborg har doktorgrad i karbonfangst og har ledet teknologiarbeidet på Mongstad de siste årene.
CCS-hjerne: Teknologisjef Espen Steinseth Hamborg har doktorgrad i karbonfangst og har ledet teknologiarbeidet på Mongstad de siste årene. Foto: Per-Ivar Nikolaisen

Renseteknologen

Teknologisjef Espen Steinseth Hamborg legger hånden varsomt ned på et rør – kjenner etter om det er varmt eller kaldt, nesten kjærtegner denne biten av til sammen 1174 tonn med «pipes».

Han forteller med entusiasme og effektivitet hvordan et slikt karbonfangstanlegg ikke er hyllevare. Han forteller om et puslespill av spesialdesignede deler, hvordan Aker Clean Carbon gjorde et nybrottsarbeid av dimensjoner da ingeniørene tenkte ut hvordan alt skulle se ut.

Slik som formen på røret inn til det 62 meter høye absorbertårnet, hjertet i renseanlegget – der røykgassen må spres på riktig måte for å få størst mulig effekt. Her inne skal røykgassen stige optimalt oppover og møte nitrogenholdige aminer som binder karbondioksid.

Sammen synker de til bunns og til videre behandling mens resten av avgassene forsvinner ut pipa.

Her kan de velge mellom utslipp fra oljeraffineriet eller gasskraftverket. Røykgassen fra raffineriet har så mye CO2 i seg at det ligner på utslippene fra et kullkraftverk. Dermed kan leverandører og forskere studere rensing av både gass og kull på samme anlegg.

Det er veldig få «nybegynnerfeil» på anlegget.

Storfint: Li Yong (t.h.) er leder i den mektige FN-organisasjonen Unido, og mente at karbonfangstteknologien på Mongstad gir håp for verden. Nylig besøkte han senteret og direktør Roy Vardheim.
Storfint: Li Yong (t.h.) er leder i den mektige FN-organisasjonen Unido, og mente at karbonfangstteknologien på Mongstad gir håp for verden. Nylig besøkte han senteret og direktør Roy Vardheim. Foto: Per-Ivar Nikolaisen

− Det var jo Akers første aminanlegg av denne størrelsen for røykgassbehandling. Det må jeg si, de gjorde en kjempejobb, sier teknologisjef Espen Steinseth Hamborg.

Store fremskritt

Teknologisenterets suksess med å kvitte seg med fullskalaspøkelset skyldes ikke bare en ambisiøs klimaavtale i Paris.

FNs klimapanel hevder at man ikke kommer utenom CCS dersom den globale oppvarmingen skal holdes under to grader i forhold til førindustriell tid. Suksessen skyldes ikke minst at det har vært store teknologiske og kunnskapsmessige fremskritt.

Det er mange små testanlegg rundt i verden, men Mongstad-anlegget er unikt på grunn av sin industrielle størrelse, med en rensekapasitet på hele 100.000 tonn CO2. Leverandører som franske Alstom, norske Aker Solutions og kanadiske Cansolv har kjørt testkampanjer der de har forbedret sin teknologi.

Nå kjører indiskbritiske Carbon Clean Solutions en testkampanje. Resultatene av de kommersielle kampanjene er bedriftshemmeligheter, men skal ha gitt svar på mange utfordringer for utvikling av fullskalaanlegg. Teknologisenteret selv har hatt egne testkampanjer, der de åpent publiserer resultatene i vitenskapelige tidsskrifter.

Særlig har de sett hvordan anlegget oppfører seg over tid. Hvordan ulike former for «rensemiddelet» amin degraderes i møtet med røykgassen.

Svoveldioksid (SO2) kan nøytralisere aminet, slik at det ikke lenger evner å ta opp særlig mye CO2. Da må aminet tilføres lut for å trekke SO2 ut av aminet, slik at det igjen kan binde CO2 når det går ut i anlegget igjen.

De har sett hvordan enkelte deler kan korrodere over tid − fintunet anlegget gjennom tusenvis av testtimer. De har også slitt med tåke når de har forsøkt å rense gass fra krakkeren på raffineriet, en utfordring de har jobbet systematisk med å løse.

Resultatene omtales i en evalueringsrapport fra Gassnova tidligere i år.

Storskala: Kontrollrommet på teknologisenteret er spekket av teknologi for å måle og overvåke driften av renseanlegget. Ifølge Statoils retningslinjer må det alltid være to mann på jobb.
Storskala: Kontrollrommet på teknologisenteret er spekket av teknologi for å måle og overvåke driften av renseanlegget. Ifølge Statoils retningslinjer må det alltid være to mann på jobb. Foto: Per-Ivar Nikolaisen

Kreftfaren

Også et annet spøkelse hang lenge over Mongstad – den potensielle kreftfaren fra aminutslipp.

Et omfattende måleapparat har vært «ghostbuster». Sensorer sender kontinuerlig utslippsdata inn til det avanserte kontrollrommet på teknologisenteret.

I tillegg tar de laboratorieansatte en rekke manuelle prøver. De tar væskeprøver av solventen, og de klatrer opp den svimlende trappen de 62 meterne opp til toppen av absorberen for å måle utslipp til luft.

De har studert værdata for å finne ut hvor eventuelle utslipp fra aminanlegget kommer ned. I samarbeid med Universitetet i Oslo har de brukt såkalte online massespektrometre til å finne ut hvordan miljøgiftene påvirker naturen rundt.

Resultatene av målingene er ennå ikke publisert, men foreløpig er det svært gode nyheter.

− Vi så masse komponenter fra andre utslippskilder her i nærområdet, men ingenting fra teknologisenteret. Det viser jo at dette går bra, og at det ikke er noen fare, sier teknologisjef Espen Steinseth Hamborg.

De har også sett på hvordan utslippene påvirker arbeiderne på anlegget, også det med gode resultater.

Blindveien

Et rør på 20 centimeter i diameter er den mest symboltunge detaljen på at ikke alt har gått etter planen på Mongstad. Denne flensen står klar til å sende den rensede CO2-en til lagring, hvis det hadde vært en mottager. I dag er røret en blindgate, proppet igjen med et stållokk og solide bolter. I stedet slippes klimagassen rett ut.

Men det begynner nå å lysne i tunnelen. Fortsatt vil store deler av CO2-en går rett ut i atmosfæren, men noe av den skal nå sendes til et drivhus et stykke unna. Der skal Universitet i Bergen drive algeproduksjon.

I tillegg utreder Gassco transport av CO2, og Statoil ser på muligheten for lagring på tre felter i Nordsjøen.

Det er nesten så man skulle tro at det ikke fantes noen grunn til å drøye med å ringe den tidligere kinesiske visestatsministeren. Sørge for at han kommer tilbake sporenstreks, be ham gjøre som lovet, starte implementeringen av CCS. Teknologien virker da til å være «moden», så se å få redda jorda.

Problemet er imidlertid to kurver som ikke ser ut til å møtes på lang, lang tid: prisen for å rense CO2 og prisen for å slippe ut CO2. Ifølge ganske mange rapporter bør de nærme seg raskt, hvis verden skal ha sjans til å unngå de verste konsekvensene av den globale oppvarmingen.

Men på powerpointprestasjonene til Roy Vardheim står det et stort «spørsmålstegn» der det burde stått ett år.

− Det gapet er fortsatt så stort at man strever litt med å finne en forretningsmodell, sier Vardheim.

Rapport for Norges Bank

At man «strever litt», må sies å være et understatement. Det må i dag meget spesielle forutsetninger til for at fangst og lagring av CO2 fra kraftproduksjon skal lønne seg, som ved anleggene der de pumper gassen ned i reservoarene for å få ut mer olje.

Norges Bank bestilte i fjor en rapport fra University of Oxford som undersøkte risikoen ved Oljefondets kullinvesteringer. Spørsmålet var om kullaksjer kunne betraktes som såkalte «stranded assets», altså penger tapt fordi aksjene av en eller annen grunn har mistet sin opprinnelige verdi.

Ekspertene fra Smith School of Enterprise and The Environment ved University of Oxford vurderte i den forbindelse om ikke fangst og lagring av CO2 kunne være redningen for verdien på kullreservene.

Konklusjonen i Oxford-rapporten som Norges Bank bestilte, var at CCS ikke utvikler seg raskt nok til at verden kan nå det mye omtalte togradersmålet.

Andre klimatiltak som sol- og vindenergi blitt konkurransedyktige langt raskere.

Verden må innen 2040 ha bygget ut karbonfangst med lagring nok til å håndtere 4000 millioner tonn CO2 i året – rundt 80 ganger de norske årlige utslippene av klimagasser.

Dagens 15 anlegg klarer omtrent 28 millioner tonn – rundt halvparten av de norske utslippene. Ytterligere 30 planlagte prosjekter frem mot 2025 vil øke kapasiteten til 80 millioner tonn. Det utgjør en årlig vekst på 11 prosent, mens det egentlig burde vært 48 prosent, ifølge rapporten.

«Denne vekstraten er urealistisk gitt den nåværende byggetakten og den teknologiske utviklingen,» sier rapporten fra Oxford University.

Konsulentselskapet McKinsey har forsøkt å se inn i fremtiden, frem mot år 2030. Ettermontering og nybygg av CCS-systemer på eksisterende og nye kullkraftverk vil koste rundt 42 euro for hvert tonn med utslippsreduksjoner – for et gasskraftverk rundt 67 euro per tonn «fanget».

Til sammenligning anslår de at utbygging av sol- og vindkraftverk vil koste henholdsvis 18 euro og 21 euro per tonn.

Renseprosessen: Figuren viser hvordan amin-anlegget på Mongstad renser røykgassen som kommer inn fra gasskraftverket (CHP) eller raffineriets krakker (RCC). Avgassen blir ledet inn i bunnen av absorberen og stiger oppover hvor den kommer i kontakt med aminvæske som flyter nedover. Slik absorberes CO2 fra røykgassen. Resten av avgassene blir behandlet i en vannvasker i den øverste delen av absorber-tårnet for å fjerne aminene før den rensede gassen slippes ut i atmosfæren. Den CO2-rike aminløsningen blir pumpet gjennom varmevekslere (kokere) til en regenerator (desorber) hvor den kjemiske reaksjonen mellom aminer og CO2 blir reversert av damp som flyter oppover i regeneratorsøylen. Utskilt CO2 er deretter klar for å komprimeres, transporteres og lagres - og den CO2-magre aminvæsken kan så pumpes tilbake inn i absorberen for gjenbruk.
Renseprosessen: Figuren viser hvordan amin-anlegget på Mongstad renser røykgassen som kommer inn fra gasskraftverket (CHP) eller raffineriets krakker (RCC). Avgassen blir ledet inn i bunnen av absorberen og stiger oppover hvor den kommer i kontakt med aminvæske som flyter nedover. Slik absorberes CO2 fra røykgassen. Resten av avgassene blir behandlet i en vannvasker i den øverste delen av absorber-tårnet for å fjerne aminene før den rensede gassen slippes ut i atmosfæren. Den CO2-rike aminløsningen blir pumpet gjennom varmevekslere (kokere) til en regenerator (desorber) hvor den kjemiske reaksjonen mellom aminer og CO2 blir reversert av damp som flyter oppover i regeneratorsøylen. Utskilt CO2 er deretter klar for å komprimeres, transporteres og lagres - og den CO2-magre aminvæsken kan så pumpes tilbake inn i absorberen for gjenbruk. Foto: TCM Mongstad

Den amerikanske pessimisten

Energianalytiker og programleder for den populære podcasten The Energy Transition Show, Chris Nelder, kan få lov til å representere de som slår kaldt vann i blodet på de mest entusiastiske CCS-tilhengerne. I flere av episodene av podcasten har han og ulike eksperter diskutert om karbonfangst på kraftanlegg kan bli en del av «løsningen».

– Det ser så dødt ut som det noen gang har gjort. Man kan bare få det til gjennom tung statlig finansiering gjennom mange år i mange land, påpeker han overfor Teknisk Ukeblad.

Han kan ikke forestille seg at karbonfangst på kraftproduksjon kan klare å konkurrere med prisene på kraft fra sol og vind.

– Uten mange milliarder, ja kanskje hundrevis av milliarder dollar i støtte, klarer jeg ikke å se hvordan CCS kan bli konkurransedyktig. Selv vanlige kullkraftverk uten karbonfangst klarer jo ikke engang å konkurrere med sol og vind slik det er nå, understreker Nelder.

Han tror beslutningstagere og eksperter ved institusjoner som Det internasjonale energibyrået ikke makter å få matematikken til å gå opp, hvis de ikke regner med CCS.

Degraderes: Teknologisenteret bruker amin i renseprosessen, og har sett på hvordan solventen degraderes over tid.
Degraderes: Teknologisenteret bruker amin i renseprosessen, og har sett på hvordan solventen degraderes over tid. Foto: Per-Ivar Nikolaisen

– De fortsetter å late som de tror på det. Scenarioene er rett og slett for skremmende dersom CCS ikke slår til, sier Nelder.

Den norske optimisten

I Oslo sitter den nye sjefen i det statlige selskapet Gassnova, en av eierne av teknologisenteret på Mongstad. Trude Sundset vil ikke gå med på at CCS på kraftproduksjon som kull og gass blir for dyrt til at det er oppnåelig.

– Se bare på endringene innen sol, vind og elbiler. Se hva som har skjedd på ganske få år. Dette er en utvikling de færreste hadde trodd på, sier hun.

Hun viser til at det vil hjelpe å erstatte kull med gass, men at man i et lengre perspektiv må kutte dramatisk i alle fossile utslipp.

Ifølge evalueringsrapporten som Gassnova ga ut tidligere i år, har byggingen av testanleggene og kjøringen av de ulike testkampanjene bidratt til å redusere risiko.

Teknologileverandørene kan nå med større sikkerhet si på forhånd hvor mye et fullskalaanlegg vil kunne koste, noe som kan forebygge overskridelser.

Sagt om karbonfangst

Nils A. Røkke, Sintef: 

– Parisavtalen sier at vi skal holde oss godt under to grader, vi skal strekke oss mot en og en halv grad. Frem til 2030 klarer vi oss uten CCS, men fra 2030 må vi ha det for å nå målsetningene.

– Det er ikke bare å slå på en bryter i 2030, så har vi CCS. Vi må starte så raskt som mulig å implementere denne teknologien. Europa vil bli en ren importør av CCS-teknologi hvis vi ikke starter nå. Validering av lagringsplasser tar lang tid, det er iallfall ikke bare å svitsje en bryter.

– En artikkel i Nature fra desember i fjor sier dessuten at vi må ta ut cirka 11 gigatonn med CO2 fra atmosfæren fra 2050 og utover, per år. Det er et enormt tall.

Kristin Halvorsen, Cicero: 

– Vi må riste av oss månelandings-komplekset. Det var viktig å avlyse fullskalaanlegget da vi gjorde det. Men det må ikke hindre oss i å sette store mål fremover. For vi trenger mange flere månelandingsprosjekter. Hvis vi skal klare å holde oss godt under to grader, nytter det ikke å ha Riksrevisjonen som vårt viktigste fokus. Det bør heller ropes etter større visjoner og høyere ambisjoner.

– Parisavtalen satte mye djervere mål enn tidligere. Men det er ingen som vet hvordan vi skal nå dem, for utfordringene med CO2-fangst og -lagring er så store at vi må se langt utover punktutslipp. Det krever at vi ser hele biosystemet i en sammenheng.

– Det er en annen grunn til at CCS ikke drar seg til, og det er at prisen for å slippe ut CO2 er for lav.

Frederic Hauge, Bellona: 

– Det trengs en dramatisk oppskalering av tiltakene fremover. For å få til dette, er det umulig å komme utenom bio-CCS.

– Hvis vi ikke innfører CCS, sier FNs klimarapport at det blir i snitt 138 prosent dyrere å nå togradersmålet. Da blir jeg provosert av de som sier at vi ikke trenger CCS på kraftsektoren. Det er i så fall en hån mot verdens fattige.

– Vi må slutte å drive innovasjon i Norge på idealtid. Vi forsker og forsker og forsker til vi skal bli best. Derfor ender vi opp med å bruke mer penger på å utrede CCS enn canadierne bruker på å bygge det. I krig tar man i bruk de teknologiene man har. Det vi står ovenfor for å stoppe klimaendringene er en slags krigslignende situasjon.

Kilde: Uttalelsene er hentet fra et seminar om CCS arrangert av Sintef i februar. 

Når usikkerheten blir redusert, vil dette «naturlig også medføre at kostnadene ved bygging reduseres». Når dette skjer, og hvor stor reduksjonen kan bli, står det lite om.

Gassnova-sjefen sier at insentivordningene ikke bør vare inn i «evigheten». Men at det nødvendigvis må mye støtte til i begynnelsen.

Det må bli dyrere å slippe ut CO2 enn i dag, det må en global pris til. Så tror hun byggingen av CCS-anlegg på kraftproduksjon og industri vil komme for fullt etter 2030.

Sikter mot industrien

Onde tunger vil kunne hevde at Gassnova og de andre eierne lister seg forsiktig vekk fra karbonfangst på kraftproduksjon fordi de også har gitt opp litt.

De siste par årene prates det mest om å rense punktutslipp fra industrien. Nye fullskalaprosjekter er pekt ut – med aktører som gjødselprodusenten Yara, sementfabrikken til Norcem i Brevik og energigjenvinningsanlegget på Klemetsrud i Oslo som nye fullskalaprosjekter.

Her er de ansvarlige ivrige og entusiastiske på vegne av teknologien. Selv om prosjektene er små i global målestokk, mener Gassnova-sjefen at de kan ha stor global overføringsverdi.

Det vises til at dette er store industrier internasjonalt. Sementindustrien står for eksempel for fem prosent av verdens totale CO2-utslipp. Teknologiutviklingen på Mongstad gjør at Norge kan gå foran. 

– Ikke bare på fangst, men også innen transport og lagring av CO2. Vi er dessuten så heldige at vi har tverrpolitisk enighet om å få til dette i fullskala, sier hun.

Hun understreker at denne typen industrianlegg ikke har noen alternativer, slik kraftproduksjonen har fornybar energi fra vind, vann og sol i stedet for fossil energi fra kull, olje og gass. Transport og lagring av den fangede gassen er fortsatt en utfordring.

– Det er jo ingen vits i å fange klimagasser hvis vi bare skal slippe de ut igjen, sier hun.

Sundset tror lagring av CO2 kan være en stor mulighet for Norge.

– Norge er et av få land som har erfaring med geologisk lagring av CO2 og et stort lagringspotensial på norsk sokkel, sier hun.

Mongstad=Nokia 3110

Teknologisenteret på Mongstad må få fornyet finansiering fra 2017. Teknologene på Mongstad fortsetter ufortrødent videre, med tanke på fortsatt drift og nye fremskritt.

Foran dem i løypa ligger hybridteknologier som bruker både membran og amin til å fange CO2. Det er automatisering av anlegget for å redusere bemanning og kostnader, og mye annet.

− Folk var jo fornøyd med mobiltelefonene sine på 90-tallet, da de hadde Nokia 3110. Nå er det Iphone 6 som gjelder. De CCS-anleggene vi har i dag er Nokia 3110, men etter hvert som tiden går og vi får bygd nye anlegg, kommer de til å bli bedre og bedre, sier direktør Roy Vardheim på TCM.

Læring: Teknologisenteret har fått problemer med tåkedannelse når de har forsøkt å rense den CO2-rike røykgassen fra oljeraffineriet på Mongstad, og har jobbet mye for å løse dette.
Læring: Teknologisenteret har fått problemer med tåkedannelse når de har forsøkt å rense den CO2-rike røykgassen fra oljeraffineriet på Mongstad, og har jobbet mye for å løse dette. Foto: Per-Ivar Nikolaisen

Kommentarer (3)

Kommentarer (3)