Leksjoner om å konvertere avfall til verdi, karbonfangst fra Norge

Norge, et vakkert lite land, har lagt stor vekt på forskning og teknologisk utvikling av gode avfallshåndteringssystemer. Institusjoner som Norges forskningsråd og Innovasjon Norge har inngått samarbeid med universiteter og private organisasjoner for å jobbe med denne saken.

Avfallshåndteringstiltak i Norge starter fra kilden, fra alle hjem. Avfallet sorteres hovedsakelig i matavfall, papir, plast, elektrisk materiale, glass, metall og andre. En sentralisert innsamling av avfall i hvert boligområde henter det ukentlig en til to ganger i uken. Den fraktes deretter til et sentralisert deponi hvor to teknologier brukes i avfallsenergianlegget: gassifiserings- og forbrenningsteknologi.

Med gassifiseringsteknologi blir avfallet som slippes ut i den sentraliserte avfallsgropen transportert til en forgasser hvor avfallet varmes opp til over 800 grader Celsius i et kontrollert oksygenmiljø. Frigitt hydrokarbonrik syngass renses og kokes for å produsere damp. Damp brukes til å produsere elektrisitet ved hjelp av dampturbinsystemer eller rutes til rørledningsnett for å varme opp boliger og til andre industrielle formål.

I forbrenningsteknologi brennes avfallet direkte inne i en forbrenningsovn og produserer damp fra den termiske energien. Avgassen blir deretter renset og spredt ut i atmosfæren.

For å fange opp denne frigjorte CO2 er det utviklet flere interessante konsepter og teknologier i landet.

Kanfa AS med base i Oslo tilbyr standardiserte containere for å fange CO2 fra avgasser som slippes ut i atmosfæren. Den fangede CO2en gjøres flytende og leveres i lagertanker, tilgjengelig for bruk eller permanent lagring.

Selskapet tok nylig i drift et pilotanlegg for å fange CO2 fra et avfall-til-energi-anlegg lokalisert i Norge. – Pilotprosjektet har pågått ved Forum Oslo Varmes Waste to Energy-anlegg i snart ett år, med stor suksess. Den er basert på teknologi lisensiert fra Shell, sier Knut Bredahl, direktør for energiomstilling i Kanfa AS.

Gjennom en varmegjenvinningsdampgenerator tilbyr KANFA en løsning for å bruke den termiske energien som ellers ville gått tapt i varmen fra gassturbingeneratorens eksos til å generere damp for et sekundært kraftgenereringstrinn.

«Fullskalaanlegget ved CCS Oslo vil ha null varmeforbruk: all dampvarmetjeneste vil bli tilbakeført til fjernvarmesystemet. Dette kan selvfølgelig variere fra sak til sak og kan optimaliseres for hvert anlegg», sier Knut Bredahl.

Equinor, en stor olje- og gassprodusent i Norge, jobber også for å minimere sitt karbonavtrykk ved å utvinne energi fra vinden ved å bruke flytende vindturbiner installert offshore.

Et annet selskap, Poul Consult AS, har konseptualisert en løsning kalt «Sea Lotus» som kan integreres med offshore vindenergi.

I deres foreslåtte løsning produseres delen av energien fra avfall gjennom gassifiserings- eller forbrenningsteknologi. Riggkonstruksjonene er installert på et gammelt skipsskrog eller på et brukt skrog på en borerigg. Teknologien vil bruke enten en dampreformeringsprosess eller en elektrolysemetode.

Sea Lotus-anlegg for produksjon av hydrogen ved bruk av Reforming-teknologi med Co2
Subsea hydrogeninjeksjon og lagring. Illustrasjon av Poul Consult AS, Norge

Med dampreformeringsprosessen blir hydrokarbonet sprukket ved høy temperatur og trykk. Deretter lagres hydrogengassen som produseres i et ubåtlager under trykk. Det lagrede hydrogenet vil bli levert til offshore oljeproduksjonsanlegg for å drive gassturbiner eller produsere energi ved hjelp av hydrogen brenselceller.

Elektrolyse er et annet alternativ som vurderes for produksjon av hydrogen fra vann. Sea Lotus skal utstyres med systemer for å konvertere sjøvann til ferskvann for elektrolyse. I den elektrolysebaserte Sea Lotus skal avfall forbrennes for å produsere elektrisitet og avgasser vil bli rutet til CO2-fangst- og kompresjonssystemer og injisert videre i en tom oljebrønn for olje- og gassproduksjon med et lavere CO2-fotavtrykk.

Forfatteren er administrerende direktør, Poul Consult AS, Norge