Løser CO2-dilemmaet

  • energi

Det planlagte gasskraftverket i Europas nordligste by, som prosjekteres av det norske firmaet Sargas, vil tilfredsstille kravene til CO 2 -håndtering og NO x-utslipp.

Hvis myndighetene godkjenner planene, kan bygging settes i gang umiddelbart.

Mens mange norske forskningsmiljøer ser for seg store oppdrag for å utvikle teknikker for å fjerne CO 2 fra eksosgassen fra gassturbiner, har en gruppe under ledelse av sivilingeniør Knut Børseth allerede et system som virker.

- Vi har basert oss på eksisterende teknologier satt sammen på en annen måte. Får vi klarsignal kan vi prosjektere og bygge anlegget nå, sier han.

Systemet er utviklet av det lille selskapet Sargas i Oslo. Teknologien bryter med de forestillingene som hittil har vært rådende for gasskraftverk med CO 2-håndtering. Sammen med Hammerfest Elverk, Skagerak Energi, Naturkraft, Aker Yards og Siemens, har de utviklet planer for et 100 MW gasskraftverk med CO 2-håndtering i Hammerfest. Det kan stå klart når produksjonen starter på Snøhvit oktober 2007. Alt avhenger av at Hammerfest Energi får godkjent sine planer.

Verifisert av Sintef og KTH

Anlegget som Sargas har brukt 2 ½ år på å utvikle, har blitt grundig testet og simulert i datamaskiner, både av Sargas selv og av Sintef.

- Alle masseberegninger og varmebalanser stemmer og er verifisert av Sintef og av Kungliga Tekniske Høgskolan i Stockholm. Nå er det er opp til politikerne å gi klarsignal til videre behandling av Hammerfest Elverks forhåndsmelding. Vi kan bevise at vi har rett og at vår teknologi er veien å gå, hevder Børseth.

Også Skagerak Energi baserer seg på å bruke denne teknologien i sin forhåndsmelding levert til myndighetene tidligere i år.

Det er ikke første gang Børseth bryter med gamle konvensjoner. Som skipsingeniør designet han og sto bak utviklingen av de flytende oljeproduksjonsskipene som i dag brukes blant annet på Åsgard og Norne-feltene. Begge prosjekter brøt med tidligere måter å utvikle oljefelt på.

Tilfredsstiller SFT

Gasskraftverket baserer seg på tilgjengelige teknikker. Kjernen i systemet er en trykksatt dampkjel som bruker naturgass som brensel. Forbrenningen inne i dampkjelen skjer under 15 bars trykk. Kjelen gir en meget god forbrenning og utnytter nesten all oksygen i innluften. Restoksygen i eksosen er på kun 1 prosent. En vanlig gassturbin har en restbeholdning av oksygen i eksosen på 15 prosent.

- Forbrenningen er så god at vi kan bruke eksos fra gassturbiner i innluften, forteller Børseth.

NO x-inneholdet i eksosen er 5 ppm (parst per million) og tilfredsstiller dermed Statens Forurensingstilsyns utslippskrav. Eksostemperaturen er på rundt 850 grader og trykket er på 15 bar. Dette gir et partielt trykk på CO 2 i eksosen på 1,5 - 2 bar, noe som gir optimale forhold for å kunne absorbere CO 2 og dermed skille ut den skadelige klimagassen.

- Vi tar ut fire ganger mer energi av samme luft som det er mulig med en gassturbin. I tillegg er volumstrømmen av luften langt mindre når den er under trykk. Resultatet er at vi har mindre luft og optimalt partialtrykk for å rense CO 2. Beregningen viser at dette er 45 ganger mer effektivt enn med tradisjonell aminrensing, forteller Børseth.

Høy driftsregularitet

Siden partialtrykket er høyt, er det ikke nødvendig å bruke aminrensing. CO 2 fjernes med karbonater - en enkel og kjent teknikk som har fungert i mange tiår. Blant annet brukes dette i ubåter. Dette betyr også at renseanlegget er mindre og mer robust.

Hele kraftvarmeverket inklusive CO 2-rensing har en virkningsgrad på 45 prosent. Da er ikke restvarmen i dampproduksjonen utnyttet.

Den store forskjellen fra gassturbiner, er at selve systemet er basert på dampkjel med en turbolader som i realiteten er en gassturbin uten brennkammer. For det er den rensede eksosgassen - som i all vesentlighet består av nitrogen, som er drivkraften i gassturbinens ekspansjonsdel, og som er på samme aksel som kompressordelen. I tillegg henges en generator på selve akslingen.

Dampen som genereres i dampkjelen driver en dampturbin med generator. Ved et anlegg på 100 MW, er dampturbinens generator på 85 MW. Hovedsystemet i kraftproduksjonen er slik det er i nesten alle konvensjonelle varmekraftverk. - Dette er maskiner som har 40 000 timer mellom hver overhaling. Driftstiden er på 99,95 prosent. Systemet er meget robust og driftssikkert. Alle komponentene er å få kjøpt og i drift i dag, understreker Børseth.