Combat climate change through technology

TCM sentral brikke i regjeringens CCS satsning

Arbeidet med Teknologisenteret for CO2-fangst på Mongstad (TCM) står sentralt i regjeringens satsing på å få frem teknologier som kan redusere utslipp av CO2. Les om TCM i stortingsmeldingen fremlagt i forrige uke.

Utdrag fra Stortingsmelding 9 fra 4. mars 2011:

3.2 Teknologisenteret for CO2-fangst på Mongstad
3.2.1 Om planleggingen og byggingen av teknologisenteret for CO2-fangst på Mongstad
Arbeidet med teknologisenteret for CO2-fangst på Mongstad (CO2 Technology Centre Mongstad) står sentralt i regjeringens satsing på å få frem teknologier som kan redusere utslipp av CO2, jf. St.prp. nr. 38 (2008-2009) om investering i teknologisenter for CO2-håndtering på Mongstad. Utvikling av teknologi for CO2-fangst er krevende og det vil hele tiden være usikkerhet involvert i forbindelse med utvikling av teknologier fra forskningsstadiet til industriell skala. Det er en målsetting for regjeringen at teknologisenteret kan skape en arena for målrettet utvikling, testing og kvalifisering av teknologi for CO2-fangst. Det er også et mål å bidra til internasjonal spredning av disse erfaringene slik at kostnader og risiko for fullskala CO2-fangst kan reduseres.

Alle kjente teknologier for CO2-fangst fra røykgass fra kull- og gasskraftverk er umodne. Selv om noen teknologier er mer utviklet enn andre, er det behov for et langsiktig utviklingsarbeid, jf. kapittel 5. I denne sammenheng er det avgjørende å ha tilgang på fasiliteter der CO2-fangstteknologier kan testes ut og verifiseres i en skala som nærmer seg industriell skala. Gjennom samarbeidet ved teknologisenteret, er formålet å vinne praktisk erfaring med CO2-fangstteknologier knyttet til design, oppskalering og drift av store CO2-fangstanlegg. Erfaringene til nå viser at størrelsen og innretningen av teknologisenteret på Mongstad gjør at dette vil være et vesentlig norsk bidrag til internasjonal teknologiutvikling.

Samarbeidet om å utvikle, bygge, eie og drifte teknologisenteret på Mongstad er organisert gjennom en deltakeravtale og teknologiselskapet TCM DA. Eierne i teknologiselskapet inngikk deltakeravtale og selskapsavtale og dannet TCM DA våren 2009. Samtidig ble det fattet investeringsbeslutning for teknologisenteret. Deltakeravtalen regulerer alle relevante forhold knyttet til utbygging og drift av teknologisenteret. Staten har i dag en eierandel på 75,12 prosent i TCM DA, Statoil en andel på 20 prosent og Sasol og Shell har andeler på 2,44 prosent hver. Staten vil kunne invitere med flere, egnede selskaper som deleiere i TCM DA.

Byggingen av teknologisenteret er om lag 70 prosent ferdig, og vil etter planen stå klart til drift rundt årsskiftet 2011/2012, etterfulgt av en avtalt testperiode på fem år. De samlede byggekostnader for teknologisenteret er estimert til om lag 5,2 mrd. kroner, eks. mva. Om lag l/3 av investeringene er knyttet til de to CO2-fangstanleggene, og om lag 2/3 av investeringene er knyttet til infrastruktur og hjelpesystemer. Teknologisenteret bygges med infrastruktur og kapasitet til å kunne støtte flere teknologier samtidig og vil være robust nok til å ha en levetid på flere tiår. Det vil i første omgang bli testet to forskjellige teknologier. En teknologi fra Alstom som benytter nedkjølt ammoniakk og en teknologi fra Aker Clean Carbon som benytter amin. I første periode av driften vil anleggene i hovedsak anvendes til gjennomføring av de to teknologileverandørenes testprogrammer.

Det er en målsetting for regjeringen at industrielle selskapers eierskap i teknologisenteret på Mongstad skal sikre industriell og teknologisk kompetanse, samt å tilføre kunnskap, kapital og erfaring om gjennomføring av store prosjekter. Statoil, Shell og Sasols deltakelse i utviklingen og gjennomføringen av teknologisenteret er viktig for prosjektet og underbygger prosjektets internasjonale relevans. Alle eierne i TCM DA er potensielle sluttbrukere av CO2-fangstteknologi og har dermed en felles interesse for at teknologien på sikt skal bli kommersielt tilgjengelig og at det er konkurranse i markedet for CO2-fangstteknologier. Driftsorganisasjonen til TCM DA består av personell fra Gassnova, Statoil, Shell og snart Sasol. Selskapene vil kunne bringe erfaring og kunnskap om CO2-fangst tilbake i egne organisasjoner for anvendelse i fremtidige CO2-håndteringsprosjekter.

Planleggingen og byggingen av teknologisenteret har allerede gitt kunnskap om så vel tekniske som kommersielle utfordringer knyttet til å utvikle ny teknologi. Dette gjelder for eksempel erfaring med design, byggemetode, oppskalering og prosessutforming i forbindelse med å knytte et CO2-fangstanlegg til kraftverk og raffineri i drift. Dette er nyttig erfaring som kan være viktige for fremtidige prosjekter der CO2-fangstteknologi i full skala skal ettermonteres. Videre er det høstet erfaringer knyttet til kommersielle forhold i forbindelse med utvikling og bruk av uprøvd teknologi. Selv om det legges opp til konkurranse om leveranser av slik ny teknologi, vil det være krevende å oppnå stor grad av garantier for kostnader og funksjonalitet fra leverandørenes side. Dette innebærer at utbygger av denne type prosjekter sannsynligvis må være villig til å påta seg risiko for økte kostnader i utviklingen og gjennomføringen av prosjektet.

3.2.2 Om drift av testanleggene og arbeid med teknologiutvikling
Partnerne i TCM DA har kommet frem til følgende hovedmålsettinger for arbeidet ved teknologisenteret:

•Testing, verifikasjon og utprøving av teknologi for CO2-fangst som eies og markedsføres av leverandører

•Redusere kostnader samt teknisk, miljømessig og økonomisk risiko

•Fremme markedsutviklingen for CO2-fangstteknologi

•Sikte mot internasjonal utvikling av CO2-fangstteknologi.

Etter en omfattende planleggings- og utredningsprosess, pågår bygging av to anlegg for testing av to forskjellige teknologier ved teknologisenteret; en teknologi fra Alstom som benytter nedkjølt ammoniakk, og en teknologi fra Aker Clean Carbon (ACC) som benytter amin. Begge disse teknologiene vil fange CO2 etter forbrenning, og benytter seg av en kjemisk oppløsning for å absorbere CO2 fra røykgassene. For at erfaringen fra teknologisenteret skal ha bredest mulig relevans, er det lagt opp til testing av CO2-fangst fra to forskjellige røykgasskilder.

Det er valgt å teste og demonstrere to teknologier for fangst av CO2 etter forbrenning fordi slik teknologi vil kunne ettermonteres på eksisterende anlegg. De valgte teknologitypene vurderes også til å være mest modne, med et forbedringspotensial med hensyn til energiforbruk og miljøeffekt. Det største kostnadselementet i forbindelse med drift av CO2-fangstanlegg er knyttet til prosessens energibehov. Redusert energibehov vil derfor kunne gi viktige kostnadsreduksjoner, jf. kapittel 5.

Teknologisenteret på Mongstad er designet for å kunne fange 100 000 tonn CO2 per år, og vil bli det største demonstrasjonsanlegget av sitt slag i verden. Størrelsen på anlegget, fleksibilitet og utformingen gjør det mulig å gjennomføre flere forskjellige testtyper. Teknologisenteret har tilgang til røykgasser fra kraftvarmeverket og krakkeranlegget på oljeraffineriet. CO2-innholdet er på hhv. 3,5 prosent og 13 prosent. Begge røykgasskildene kan ledes til både det amin- og det ammoniakkbaserte CO2-fangstanlegget. I tillegg vil anlegget kunne justere konsentrasjonen av CO2 i røykgassen ved å berike eksosgass fra kraftvarmeverket med fanget CO2. Dette gjør det mulig å teste CO2-fangst fra røykgasser med ulike konsentrasjoner av CO2. Teknologisenteret kan derfor teste CO2-fangstteknologier som er relevante for både kull- og gassfyrte kraftverk, samt raffineri og annen industriell virksomhet.

TCM DA har lagt opp til at testprogrammene og den praktiske erfaringen fra driften av CO2-fangstanleggene skal gi nyttig erfaring og kunnskap om teknologienes egnethet for fullskala anvendelse, og bidra til utvikling og kvalifisering av CO2-fangstteknologiene. Dette kan være med på å redusere kostnader til drift og investering i fullskala CO2-fangstanlegg. Teknologisenteret bygges med en robust infrastruktur som vil gjøre det mulig å gjennomføre ulike utviklings- og testaktiviteter i industriell skala i flere år fremover. Det legges også til rette for at det skal kunne gjennomføres ombygginger og tilpasninger av de to fangstanleggene for å kunne teste alternative teknologier. Eventuelle ombygginger vil være forbundet med kostnader utover foreliggende investeringsestimat.

Når teknologisenteret kommer i drift, vil de reelle utslippene fra CO2-fangst med aminteknologi blir målt og vurdert, jf. kapittel 3.3.2. Testaktivitetene vil for eksempel bidra til verdifull innsikt knyttet til dannelsen av nitrosaminer og nitraminer. Sammen med nasjonalt og internasjonalt FoU-arbeid, vil testaktivitetene bidra til mer kunnskap om bruk av aminer til CO2-fangst.

Etter at testaktivitetene knyttet til de to teknologiene fra Alstom og Aker Clean Carbon er gjennomført, kan det bli aktuelt å slippe til flere teknologileverandører. Det er ennå ikke besluttet testprogram utover testprogrammene til ACC og Alstom, som i hovedsak gjennomføres i 2012. TCM DA arbeider med å etablere flere testprogram, og å få nye samarbeidspartnere til anlegget. Det legges til grunn at TCM DA både vil kunne gjennomføre egne testprogram, og testprogram for nye samarbeidspartnere. Slike samarbeidspartnere kan være teknologileverandører, komponentleverandører eller sluttbrukere av teknologien, som ønsker å benytte etablert infrastruktur og prosesser på teknologisenteret for å utføre testprogram. Både utprøving av nye kjemikalier, og forsøk med annet utstyr og andre prosessløsninger er aktuelt.

Det er avsatt plass til uttesting av en tredje teknologi i samme størrelse som de to som nå bygges. Hvilke teknologier som kan være aktuelle er ikke evaluert ennå. TCM DA vil utarbeide kriterier for utvelgelse av en eventuell tredje teknologi, samt utforme en strategi for etableringen av nye teknologiutviklingsprogrammer. Dette arbeidet vil pågå i 2011. Den nærmere organiseringen og betingelsene for inkludering av nye samarbeidspartnere på teknologisenteret må avklares når dette eventuelt blir aktuelt.

I tillegg til testing i industriell skala, kan det bli aktuelt å legge til rette for testing av mindre pilotanlegg på teknologisenteret. TCM DA har allerede samarbeid med forskningsinstitusjoner med kompetanse på CO2-håndtering, for eksempel SINTEF. Forskningsinstitusjonene vil kunne tilby TCM DA å prøve ut forhold i laboratorier før testing i større skala. Tilsvarende vil forskere kunne få problemstillinger testet og verifisert ved hjelp av anleggene tilknyttet teknologisenteret. I samarbeid med forskningssentrene planlegges det også at doktorgradsstudenter skal kunne hospitere ved senteret.

Et fullskala CO2-fangstanlegg vil normalt bli minst ti ganger så stort som hvert av de to testanleggene som bygges på Mongstad. Anlegg på teknologisenterets størrelse anses som et viktig skritt på veien mot fullskala anlegg for å kunne verifisere de tekniske løsningene, sørge for nødvendig driftserfaring og for å minimere risikoer. I dag er det svært få steder i verden hvor testing av CO2-fangstteknologi foregår i denne skala og ingen steder hvor flere teknologier kan testes samtidig på røykgass med ulik CO2-konsentrasjon. Samtidig arbeider flere leverandørselskaper med utvikling av nye og forbedring av eksisterende løsninger. TCM DA vurderer derfor at det kan være sannsynlig at det vil komme flere teknologier for CO2-fangst og at leverandørene vil ønske å teste dem i industriell skala.

Partene i TCM DA har avtalt å samarbeide om testing og utprøving av CO2-fangstteknologi i fem år etter at det første testanlegget er overlevert partnerskapet. Dersom partene ønsker å fortsette samarbeidet utover denne perioden, eller eventuelt korte ned samarbeidsperioden, kan dette avtales. Etter at den avtalte testperioden på fem år er gjennomført kan den eller de partnerne som ønsker å fortsette virksomheten vederlagsfritt beholde anleggene. Det legges med dette til rette for at testarbeidet på teknologisenteret kan videreføres etter at dagens partnerskap i TCM DA er ferdig med sitt testarbeid.

TCM DA opplever økende interesse knyttet til aktivitetene ved teknologisenteret. I 2010 var mer enn 1000 besøkende innom senteret for en omvisning, og senteret er i ferd med å bli en viktig besøks- og møtearena for aktører med interesse for CO2-fangst og lagring. Innenfor rammene for samarbeidet mellom TCM DAs partnere og teknologileverandørene, legges det opp til at testresultater fra teknologisenteret skal bli publisert og presentert i ulike internasjonale fora etter hvert som testarbeidet gir resultater. Det er viktig at kunnskapen som vinnes på teknologisenteret blir spredt slik at erfaringene kan anvendes i fremtidige prosjekter verden over.

Arbeidet med teknologisenteret på Mongstad vil kunne gi ringvirkninger til lokale, nasjonale og internasjonale forskningsmiljøer og virksomheter. Teknologisenter er i ferd med å etablere et nettverk av samarbeidende bedrifter og institusjoner, både i Norge og i utlandet. I begynnelsen av februar i år ble det inngått en intensjonsavtale om uttak av inntil 30 000 tonn CO2 fra teknologisenteret for industriell anvendelse. Bak planene om industriell anvendelse står en arbeidsgruppe fra Institutt for Energiteknikk (IFE), Christian Michelsen Research (CMR), Universitetet i Bergen, Bergen Teknologioverføring AS og Nordhordland Handverk- og Industrilag (NHIL). Arbeidsgruppen har tatt utgangspunkt i at fanget CO2 er en ressurs som kan anvendes som et supplement til deponering. Intensjonen er at det skal etableres forskjellige typer prosjekter, i første omgang knyttet til algeproduksjon for produksjon av biodiesel og fiskefôr, og kjemisk produksjon basert på CO2 som råvare. Arbeidsgruppen planlegger også å etablere et selskap hvor forskningsinstitusjoner og industrielle aktører deltar i det videre arbeidet på Mongstad.

 

Publisert 10.03.2011

catching our future

All rights reserved TCM DA 2018 - Copyright
Webmaster: Solveig Holm