Air Products i Kristiansand leverer membraner til Norcems sementfabrikk i Brevik, der man skal teste om de klarer å fange opp CO2. Lykkes dette, kan bedriften åpne et helt nytt marked. Slik ser membranene ut fra innsiden. Når de er satt sammen på en spesifikk måte, kan de fange opp CO2. (Bilde: Air Products)

#NORGEETTEROLJEN

Er det dette vi skal tjene milliardene våre på i fremtiden?

– Markedspotensialet i Kina og Øst-Europa er enormt stort.

MEMBRANENE

  • Membranene til Air Products består av hule fibre. Komprimert luft ledes inn i den hule delen av fibrene som er plassert i en beholder. Dette er satt opp på samme måte som en varmeveksler.
  • Når den komprimerte luften presses gjennom den hule siden av membranfibrene, permeerer oksygen (O2), CO2 (karbondioksid), H2O (vann) og edelgassene som er i luften gjennom membranveggen raskere enn nitrogen (N2) til den siden av fibrene som har lavere trykk.
  • Luften som blir igjen på den hule siden blir gradvis tømt for gassene som er nevnt over, og gjør at størstedelen av N2 blir igjen. Den permeerte oksygenanrikede luften blir ledet til omgivelsesluften, mens N2-gass under høyt trykk blir levert til forbrukeren.
  • Samme prinsipp kan brukes til CO2-fjerning. Planen er at bedriften skal bygge en testrigg med disse membranene og teste den på Norcems fabrikk i Brevik, der målet er å fjerne 80 prosent av CO2-innholdet av fødegassen.
  • Membranteknologien er en av tre teknologier som vil bli testet på fabrikken. 

AIR PRODUCTS

  • Air Products i Kristiansand lager utstyr som forhindrer eksplosjoner på skip, rigger og petrokjemiske installasjoner verden rundt.
  • Selskapet lager prosessanlegg som inneholder spesielt sammensatte membran-moduler som produserer nitrogen.
  • Bedriften leverer også membranbaserte anlegg for gjenvinning av hydrogen.
  • Bedriften baserer seg kun på eksport. Ble i fjor kåret til «Årets Sørlandsbedrift» av avisen Fædrelandsvennens lesere, og er i år nominert til prisen som Norges beste eksportbedrift.
  • Air Products har 55 ansatte og hadde i 2014 en omsetning på 358 millioner kroner.

#Norgeetteroljen

  • Teknisk Ukeblad vil i en rekke artikler og reportasjer gi eksempler på bedrifter som med ny teknologi kan gi Norge nye arbeidsplasser utenfor oljenæringen.
  • Norge har i dag over 200.000 sysselsatte i oljeindustrien. Stadig mer av samfunnsdebatten dreier seg nå om hva Norge skal leve av om konsekvensen blir mindre oljevirksomhet. De nye norske vekstnæringene er utarbeidet i samarbeid med Norges forskningsråd og Innovasjon Norge.

Sakene så langt:

KRISTIANSAND: Vi vet det er farlig og har visst det en god stund, men menneskeheten klarer å gjøre forsvinnende lite med de skadelige CO2-utslippene som gir planeten vår stadig høyere feber.

Tidligere statsminister Jens Stoltenberg sa i 2007 at et fullskala renseanlegg for CO2 på Mongstad skulle bli den rødgrønne regjeringens månelanding, men over 10 milliarder kroner og seks år senere ble planene skrinlagt.

Nå er håpet at man skal komme et steg nærmere CO2-rensing på Norcems sementfabrikk i Brevik, der man skal teste tre teknologier frem til 2017.

Store utslipp

For en av bransjene som virkelig bidrar med CO2-utslipp er sementindustrien. Rundt fem prosent av all menneskeskapt CO2 kommer herfra. Sannsynligvis mer også.

Heidelberg Cement-konsernet, som har virksomhet i over 40 land, slipper alene ut 48–50 millioner tonn årlig. Det er like mye som hele Norge slipper ut.

Konsernet vil derfor finne en måte å fange CO2 på. Fire forskjellige teknologier skal opp til eksamen, tre ved fabrikken i Brevik og en i Tyskland:

  • Aminteknologi (Aker Solutions)
  • Membranteknologi (DNV GL, NTNU og Air Products)
  • Faststoff absorsjonsteknologi (RTI Research Triangle Institute)
  • Kalsiumsyklus (Alstom Power)

Den som gjør det best frem til 2017, blir satset på videre.

Les også: Aker Solutions: CO2-fangsten hos Norcem har gått «over all forventning»

Fra venstre, produktsjef for gassystemer Jan Skomedal, innkjøps- og kvalitetssjef Jan Olav Gausdal, prosessjef Svein Gunnar Nodeland, produktsjef Hans Ihme, teknisk direktør Rune Holmer og prosjektsjef Jostein Hageland i Air Products. Peder Qvale

Brukes vanligvis til nitrogenproduksjon

En av dem som tror de har en god mulighet er Air Products i Kristiansand.

Selskapet har i flere tiår laget produkter som skal gjøre det sikrere å være ombord på skip og plattformer. I all hovedsak dreier det seg om generatorer som produserer nitrogen ved bruk av membranteknologi.

Nitrogengass brukes nemlig til å fortrenge oksygen. For oksygen, sammen med en brennbar gass og en tennkilde, kan føre til eksplosjoner.

Før i tiden hadde man med seg store nitrogentanker eller nitrogenflasker ombord til skip og plattformer, men generatorene gjør det mulig å produsere nitrogen akkurat der man er.

DEBATT: CO2-lagring blir aldri virkelighet

2

Membraner som fanger CO

Det er inni disse generatorene man finner hemmeligheten: Membraner som gjør det mulig å separere gasser.

Membraner er kunststoffibre som har evnen til å hente nitrogen ut av luften (se mer detaljer i faktaboks).

Sammen med NTNU vil Air Products sette sammen membranene på en måte som gjør at de klarer å hente ut CO2 fra røykgassen til sementfabrikken i Brevik.

Kopierer prosess i lungene

Kort fortalt ligner prosessen det som skjer inni oss når vi puster og CO2 går ut gjennom lungene.

Dette er en reaksjon som er avhengig av en gruppe enzymer kalt karbonisk anhydrase som omdanner CO2 til hydrogenkarbonat (HCO3) når fukt er tilstede.

Professor May Britt Hägg og hennes forskerteam ved NTNU har brukt 15 år på å etterlikne og overføre dette til membraner.

Les også: Bru i Sveits fanger CO2 med alger

Kan bli en større industri

Målet med prosjektet er å redusere CO2-utslippene fra sementproduksjonen med 80 prosent.

Det monner med tanke på at fabrikken slipper ut anslagsvis 950.000 tonn hvert år.

– Beregninger viser at dette er en energieffektiv prosess sammenliknet med andre teknologier, det bruker ingen kjemikalier, innebærer ingen faseforandringer og er mindre plasskrevende, sier prosessjef Svein Gunnar Nodeland i Air Products til Teknisk Ukeblad.

– Vi ser for oss at dette kan brukes utenfor sementindustrien, blant annet på kullfyrte anlegg. Markedspotensialet i Kina og Øst-Europa er enormt stort. Det kan også brukes til å rense avgasser fra skip, så dette kan være starten på noe stort for oss, sier han.

Les også: Kutter i støtten: Frykter ikke spøkelsesanlegg på Mongstad

Air Products leverer vanligvis nitrogengeneratorer som brukes til å sikre skip og plattformer mot ekspolosjoner og brann. Membranet (som er inni de avlange grå rørene) skal nå testes for for å se om det klarer å fange opp CO2. Air Products

Kontakt med USA

Det er også andre som viser interesse for membranseparatorer. Tidligere i år presenterte bedriften teknologien sin for representanter fra det amerikanske energidepartementet hos olje- og energidepartementet i Oslo.

Jon Litynski er leder for karbonfangstprogrammet i det amerikanske energidepartementet. I et referat fra møtet kommer det fram at han synes teknologien er interessant.

– Bare i USA produserer kullfyrte kraftverk om lag 300 gigawatt elkapasitet, mens gasskraftverk står for om lag 400 gigawatt årlig. Ser man internasjonalt, og særlig til Kina, er antall kullfyrte kraftverk mye høyere. Alle disse anleggene er potensielle kunder for karbonfangstteknologi, og markedsmulighetene er derfor enorme, sa han.

Lovende teknologi

Han tror likevel det er mye arbeid igjen før man er i mål.

– Teknologien er lovende, og Air Products har en god sjanse til å lykkes dersom teknologien videreutvikles. Slik det ser ut nå har membranteknologien et interessant potensial til å være konkurransedyktig. Vi satser på fremtidige samtaler om teknologien, sa Litinsky.

Les også:

Her er kullkraftverket som kan få norsk statstøtte

Slik vil de gjøre CO2-fangsten lønnsom