SALTBAD: Stipendiat Viktorija Tomkutè tar doktorgrad på CO2-fangst med hett saltbad. Håpet er at teknologien kan erstatte CO2-fangst med aminer. Foto: UMB (Bilde: UMB)

CO2-FANGST MED SALT

Slik fanger de CO2 med salt

– Vi kan fange CO2 fra kraftproduksjon, industriprosesser og direkte fra luft, sier UMB-forsker.

UMB-forsker Espen Olsen ved Universitetet for miljø og biovitenskap (UMB) er ikke beskjeden:

– Vi kan bruke metoden til å fange CO2 fra hva som helst, også direkte fra luft.

Hett saltbad

I fire år har han ledet et prosjekt for å utvikle en effektiv prosess for å fange CO2 fra fortynnede gasstrømmer.

Prosessen er inspirert av klassisk saltsmelteteknologi, som i over 100 år vært brukt i tradisjonell aluminiums- og magnesiumsproduksjon.

Nå har forskerteamet gått ut med det de anser som svært lovende resultater: Forsøk viser at opp mot 100 prosent av CO2 i en avgass kan renses ut i saltsmeltesystemet, et hett saltbad.

Og det uten at absorbenten, "rensemiddelet", blir forringet.

Les også: Her kommer verdens første kullkraftverk nesten uten CO2-utslipp

Ikke avfall

At absorbenten etterhvert slutter å virke er en økonomisk ulempe, som trekkes fram i forbindelse med den nå mer tradisjonelle CO2-fangst-metoden basert på aminer, hvor solventen må erstattes med jevne mellomrom

– Saltsmeltemetoden har ingen giftige restprodukter, sier Olsen.

Forskeren forklarer prosessen på denne måten: CO2 fanges fra en gasstrøm i en saltsmelte med uorganisk salt (CaCI2) som inneholder metalloksidet CaO.

Prosessen er basert på prinsippet om at CO reagerer med metalloksidet og danner kalsiumkarbonat (CaCO3). Karbonatet dekomponerer og frigjør CO ved en høyere temperatur, og CaO blir regenerert.

Prosessen er nært beslektet med karbonatlooping, som trolig er den CO2-fangst metoden det forskes mest på etter aminfangst, men har ifølge Olsen bestemte fordeler:

Olsens metode: Forsker Espen Olsen jobbet opprinnelig med solcelleteknologi, men bruker nå all tid på å utvikle en metode for å rense CO2 med hett saltbad, en videreutvikling av såkalt karbonatlooping. Foto: Jannicke Nilsen Jannicke Nilsen

Løses opp i væske

– Metoden vi har funnet opp er basert på de samme kjemiske prinsippene, men vi løser opp bestanddelene i væske og får en mer effektiv prosess. Samtidig unngår man problemene ofte relatert til faste partikler, som går i stykker og mister effektiviteten, sier Olsen.

Prossesen kan ikke brukes på eksisterende kraftverk, men må planlegges inn i nye. Ettermontering, såkalt retrofit, er imidlertid mulig på allerede eksisterende industrianlegg.

– Vi retter oss primært mot anlegg med industriutslipp fra høytemperaturprosesser, sier Olsen.

Årsaken er at CO2-fangst med salt fordrer svært høye temperaturer. CO2-en absorberes først ved 600-800 grader, og frigjøres i et separat kammer ved å øke temperaturen ytterligere et par-tre hundre grader.

Til sammenligning er temperaturen cirka 100 grader i aminprosesser, som i dag er den mest modne teknologien for CO-fangst i stor skala.

Les også: Slik skal Sargas gjøre CO2-fangsten kommersiell

Potensiale, men mye gjenstår

– Konseptet er i en veldig tidlig fase, og testingen er så langt gjort i labskala med en syntetisk røykgass og med en 10 centimeter stor reaktor. Det er helt nødvendig med en systemstudie og beregning av masse og energibalanser for en fullskala prosess før man kan vurdere potensialet, sier seniorforsker Karl Anders Hoff i Sintef, som har jobbet med absorpsjonsteknologi og CO2-fangst i 18 år.

Hoff mener også at det er for tidlig å konkludere med at CO2-fangst ved hett saltbad ikke genererer avfall.

– Det er mye som kan skje når man begynner å teste den reelle gassen. Når det gjelder stabilitet og degradering så viser tidligere arbeid med aminer og andre solventer for CO2-fangst at det er nødvendig å kjøre målinger i en kontinuerlig prosess på uker og måneder for å konkludere. Det er også viktig å ta hensyn til at reelle gasser inneholder urenheter som vil påvirke prosessen, sier Hoff, som presiserer at han kun kjenner konseptet av omtale.

CCS-forskeren trekker fram at det vil bli svært viktig med CO2-fangst også fra stålverk, og at det kan være potensiale for teknologien her.

– Stålverk gir enormt store punktutslipp. Her kan det være mulig å bruke en høytemperaturprosess siden det allerede er mye varme tilgjengelig, sier Hoff.

Les også:

Nytt anlegg skal fange både CO2 og SO2

Dette tror Statoil om energifremtiden

– Togradersmålet vil bli passert rundt 2050