MIT: På taket av MITs eget gasskraftverk er det plassert en bioreaktor. Fra venstre: Arthur May, MIT Chief Engineer, Central Utilities Plant; Peter Cooper, MIT Director of Utilities; Bob Stiles, Watch Supervisor, Central Utilities Plant. Helt til høyre Isaac Berzin, GreenFuel President og Chief Technology Officer. Foto: GreenFuel Tehcnologies

Alger spiser CO2

  • energi

BOSTON: Det første anlegget er allerede montert på MITs Cogeneration Plant i Boston.

Den revolusjonerende renseteknologien er tilsynelatende enkel. Avgassene som skal renses blir ført inn i et rør av polykarbonat med diameter fra 10 til 20 cm. Røret er formet som en rettvinklet trekant, to til tre meter høy.

I dette lukkede systemet ernærer encellede alger seg av avgassene og produserer oksygen fra CO2 gjennom fotosyntese. Teknologien er utviklet av det lille gründerselskapet GreenFuel Technologies.

Presse grenser

Gjennom et halvt århundre har forskere forsøkt å benytte alger til CO 2-rensing uten at noen har funnet en økonomisk forsvarlig måte å gjøre det på.

GreenFuel Technologies har utviklet en bioreaktor som er rimelig å produsere, enkel i drift og som kan skaleres opp eller ned etter behov. Bioreaktoren benytter utvalgte alger som trives godt i den aktuelle avgassen.

Systemet kan derfor benyttes på utslipp fra nær sagt ethvert drivstoff. Enkle encellede alger er blant de mest tilpasningsdyktige organismer som finnes, og de kan trives i de mest ugjestmilde miljøer.

Anslår 2008

For GreenFuel Technologies var det en seier at Massachusets Insitute of Technology, MIT, valgte å montere et testanlegg på sitt 20 MW kraftverk.

– Å jobbe sammen med MIT gir muligheter til å presse grenser som ingen andre kan tilby. Det lar oss demonstrere i praksis at bioreaktoren vår virker, sier Julianne Zimmerman.

Hun regner med at forsøksdriften på MIT, og andre kraftverk, vil pågå i opp til tre år og at selskapet vil være klar til å tilby fullskala anlegg for salg nærmere 2008.

Utvalgte alger

Den amerikanske romfartsorganisasjonen NASA har utviklet systemet som GreenFuel Technologies bruker til å velge ut og ale frem de beste algene. Dette er lisensiert til GreenFuel Technologies.

– Med utgangspunkt i en prøve av den aktuelle avgassen, bruker vi to til tre uker på å finne de best egnede algene. Deretter brukte vi ytterligere et par måneder på å ale frem de som fungerer optimalt, forteller Zimmerman. Hun understreker at det ikke er snakk om genmodifiserte alger, men en tilpasning gjennom avl.

Avansert regulering

Hypotenusen i trekanten vender mot sollyset mens de to andre sidene er i mørket. – Det er ikke slik at mest er best. Zimmerman forteller at selskapet har fått hjelp av ledende matematikere fra flere land til å utvikle den kompliserte matematikken som ligger bak. Formlene beregner strømningshastigheten i røret basert på hvor mye lys som er tilgjengelig.

Ved siden av lysforholdene, er temperaturen en kritisk faktor, men den er forholdsvis enkelt å kontrollere. Selv om algene er tilpasningsdyktige, kan det fort bli for varmt når solen steker i sydlige strøk.

Temperaturen avgassene holder når de strømmer inn i bioreaktoren, kan variere med flere hundre grader. I reaktoren må temperaturen holdes stabil innen en svingning på maksimalt 10 graders opp og ned.

Praktiske grenser

Den rensede avgassen, der opp til 45 prosent av CO 2'en og 85 prosent av NOx'en er fjernet, slippes ut øverst i triangelet.

En del av algene blir tappet ut i bunnen hvert døgn. Denne biomassen har en lang rekke bruksområder. Den kan settes inn i systemet igjen som brennstoff og den kan foredles til biodiesel eller plast. Avhengig av råstoffet, altså avgassene som ernærer algene, kan biomassen også benyttes til å lage næringsstoffer, for eksempel dyre- eller fiskefôr.

– Dette er praktiske og økonomiske grenser. Teoretisk er det mulig å fjerne opp mot 90 prosent av CO 2, men for de fleste kunder vil det ikke være målet, sier Zimmerman.

Siden systemet baserer seg på alger som er spesielt utvalgt for den enkelte installasjonen, vil disse renseverdiene være oppnåelig for ethvert kraftverk, uavhengig av teknologi og drivstoff.

Flere interessenter

Zimmerman forteller at selskapet nå er i forhandlinger om flere testinstallasjoner på kraftverk rundt om i Amerika. Selskapet regner med å starte minst ett anlegg til i løpet av året. Systemet skal være fullt brukbart også langt mot nord, der lysforholdene kan være vanskelige.

– Et av selskapene vi forhandler med er på høyde med Skandinavia, sier hun, men avviser å gi ytterligere detaljer. Hun forteller at man i mørketiden langt mot nord, for eksempel kan bruke lysdioder.

Andre kandidater for ytterligere tester er kraftverk med eldre teknologi og sterkere forurensende avgasser.

– Vår teknologi er praktisk talt ferdig utviklet. Nå må vi dokumentere virkningsgraden og økonomien. Kommersielle kraftverk vil ikke installere et slikt anlegg uten å være sikre på at vi kan oppfylle hva vi lover.

Norsk gasskraft kan renses

Zimmerman bekrefter at bioreaktorene til GreenFuel Technologies kan benyttes på gasskraftverk i Norge. Hun er ikke villig til å anslå hvor mye av CO 2 som da vil kunne bli fjernet.

– Naturgass er i utgangspunktet forholdsvis ren. Vi måtte i tilfelle arbeide sammen med dem som drifter et slikt kraftverk for å få oversikt over lokale forhold som mørketid og produksjonssvingninger gjennom året. Jo mer vi er satt inn i de operative målene og driftsforhold jo bedre løsninger kan vi tilby.

Kan oppskaleres

Bioreaktoren kan monteres på kraftverk av hvilken som helst størrelse. Jo mer avgasser, jo flere bioreaktorer. I tettbygde strøk, som på MIT i sentrale Boston, plasseres bioreaktorene på taket. I mer landlige strøk kan de plasseres hvor som helst.

Selskapet har med utgangspunkt i et 3000 MW-kraftverk i USA beregnet nødvendig antall og hvordan deres reaktorer kan plasseres rundt store kullagre.

Rene rør

Alger har en lei tendens til å feste seg til forskjellige overflater og danne en film som ikke slipper lys gjennom som forutsatt. Bioreaktorene til GreenFuel Technologies skal forbli rene på innsiden. Det er tilstrekkelig abrasiv effekt i gasstrømmen til å holde rørene helt rene.

– Vi har ikke hatt behov for en eneste rengjøring i de tre årene vi har kjørt laboratorieforsøk. Ved et par anledninger har vi sett tilløp til at algene legger seg som en film på innsiden når gasstrømmen har vært stengt. Da skal det ikke mer enn en times drift til før rørene igjen er helt klare og rene.

Les mer: www.greenfuelonline.com