Illustration av www.kjell-design.com

Illustration av www.kjell-design.com

I Sverige står industrin, enligt Naturvårdsverket, för 23 procent av utsläppen av växthusgaser. Lägger man till produktion av el och värme blir andelen 36 procent. Transportsektorn står för en ännu högre andel av utsläppen, men industrin och näringslivet har en viktig roll att spela i kampen mot klimatförändringarna.

En av de mest lovande tekniska innovationerna som utvecklas för att minska industrins klimatpåverkan är den så kallade CCS-tekniken. CCS står för carbon capture and storage, och betyder helt enkelt att koldioxid som bildas vid olika typer av industriprocesser avskiljs, fångas upp och lagras. På så vis släpps inte koldioxiden ut i atmosfären, och industrins påverkan på klimatet kan minska.

Koldioxidavskiljning

Det finns tre huvudsakliga tekniker för hur avskiljningen ska gå till. Med så kallad oxyfuelteknik förbränns bränslet med hjälp av rent syre och återvunna rökgaser, snarare än luft. Detta skapar en kvävefri gas med vattenånga och koldioxid som sina huvudsakliga komponenter. Efter förbränning kan gasen kylas ned, vilket gör att vattnet kondenserar. Kvar blir koldioxiden. Att producera rent syre till förbränningen är dock energikrävande, men forskning pågår kring hur kostnaderna för detta steg ska kunna minska.

Med precombustionteknik elimineras kol från bränslet innan det förbränns. Detta görs genom att skapa en gas som består av kolmonoxid och vatten. Denna gas omvandlas i en så kallad shift reactor till koldioxid och väte:

CO + H20 <-> CO2 + H2

Koldioxiden avskiljs och förs till sin lagringsplats, medan vätgasen förbränns i en gasturbin med vattenånga som sin huvudsakliga restprodukt. Även här måste dock tekniska innovationer, främst kring hur det fasta bränslet omvandlas till den aktuella gasen, ske för att tekniken ska bli ekonomiskt lönsam.

Den tredje tekniken kallas postcombustion. Här avskiljs koldioxiden först efter det att bränslet förbränts. Genom att låta den resulterande röken passera ett filter, där den får reagera med till exempel ammoniak, binds koldioxiden genom att ammoniumkarbonat bildas. Ammoniumkarbonatet kan sedan hettas upp, varvid koldioxid, vattenånga och ammoniak bildas. Koldioxiden kan föras till sin lagrinsplats, medan ammoniaken kan återanvändas. En nackdel med denna teknik är att den är förhållandevis energikrävande, något som minskar ett kraftverks effektivitet.

Även andra tekniker, framförallt chemical looping combustion, utvecklas, men teknikerna ovan är de tre vanligaste.

Trycksatt koldioxid hålls på plats

När väl koldioxiden avskiljts transporteras den, företrädesvis i pipelines och via sjöfart, till sin lagringsplats. Olika lösningar för exakt lagringsteknik har föreslagits. Till exempel kan koldioxiden lagras långt ner i berget, alternativt i havet, där trycket naturligt är så pass högt att koldioxiden hålls komprimerad. Andra förslag har gått ut på att pumpa ner koldioxiden i sinande oljekällor. Förutom att ge ett lagringsutrymme hjälper det också till att få upp den sista oljan.

Man räknar med att CCS kan minska utsläppen av koldioxid från kraftverk med cirka 80-90 procent. Men sådana beräkningar är självklart belagda med en viss osäkerhet, då tekniken fortfarande inte existerar i en kommersiellt gångbar form. Ett svenskt företag som försöker ändra på den saken är Vattenfall, som ligger i framkant vad gäller utvecklingen av CCS. Vattenfall invigde en pilotanläggning för utveckling av CCS-teknik vid ett av sina tyska kolkraftverk 2008, och de räknar med att ha en kommersiellt gångbar lösning runt 2015-2020.

Anläggningen ligger i anslutning till kraftverket Schwarze Pumpe, och Vattenfall har investerat runt 70 miljoner euro i projektet. Varje dag transporteras 240 ton av koldioxid till ett gammalt gasfält, i vilket den lagras.

Även om det är svårt att sia om exakt hur stor roll framtida tekniker kommer att ha i kampen mot utsläppen skriver McKinsey & Co., i en rapport om klimatpolitik, att CCS är ”en nödvändig teknologi för att kunna reducera industrins processutsläpp”. Även FN:s klimatpanel, samt klimatekonomen Klas Eklund, författare till boken Vårt klimat, menar att CCS har potential att vara ett konstruktivt bidrag i klimatkampen. Också International Energy Agency (IEA) räknar med att CCS kan komma att ha en stor inverkan på vår förmåga att minska våra utsläpp.

Självklart vore det, på många sätt, önskvärt om vi kunde producera all energi på ett förnybart sätt. Men under överskådlig tid är detta just en önskan, snarare än ett realistiskt alternativ. Om man inte tycker att detta faktum bör hindra oss från att göra något åt klimatproblemen så är CCS ett av mest spännande spåren att följa. Det är inte den enda lösningen. Men det är en del av lösningen.

Artikeln publicerad i februari 2011