3-C Development fase III

«Compact CO₂ Capture» eller 3C er en ny teknologi for solventbasert CO₂-fangst etter forbrenning og er basert på to avanserte enheter for masseoverføring, som har til hensikt å redusere både energibehov og kostnader i forhold til konvensjonell CO₂-fangst med monoetanolamin (MEA). Den først enheten heter «Channel Integrated Treatment» (CIT) og den andre «Rotating Desorber Wheel» (RDW). Kombinasjonen av disse to muliggjør bruk av solventer med høyere viskositet (økt amin-konsentrasjon), som har en høyere CO₂-kapasitet og lavere dampbehov enn f.eks 30 w% MEA. Dette kan under visse forutsetninger også gi noe lavere utstyrs- og installasjonskostnad, blant annet fordi CIT ikke inneholder strukturert pakning eller fyllmateriale og RDW er en relativt kompakt utstyrsenhet. Solventdegraderingen ved den relativt høye temperaturen som RDW vil operere ved er antatt å kunne kontrolleres siden solventens oppholdstid ved høye temperaturer er lavere i RDW enn i en konvensjonell stripper ved samme temperatur.

Våren 2014 ble det gjennomført 18 test kampanjer på en pilot-skala RDW med 160 forskjellige eksperimenter. Resultatene fra disse eksperimentene ble brukt i systemberegninger for «combined cycle gas turbine» (CCGT) med CO₂-fangst. Disse viste et normalisert RDW dampebehov på 3.6 MJ/kg CO₂ for 70 w% MEA og 3.2 MJ/kg CO₂ for 85 w% MEA, ved en rik amin konsentrasjon på 0.45 mol CO₂/mol MEA og en fattig amin konsentrasjon 0.25 mol CO₂/mol MEA. Hvis den rike konsentrasjonen kan økes, kan muligens dampbehovet i teori reduseres ytterligere. Dette er en signifikant reduksjon i forhold til et referansesystem som bruker 30 w% MEA og en konvensjonell stripper. Referansesystemet bruker 3,8-4,2 MJ/kg CO₂ som er basert på målinger i pilot-enheter ved CO₂ teknologi senter Mongstad (TCM) og Esbjerg. Det reduserte energibehovet kan gi ca. 1 %-poeng høyere energieffektivitet i et moderne gasskraftverk med amin basert CO₂-fangst. Testene av solvent-degradering kan imidlertid foreløpig ikke bekrefte hvorvidt det er mulig å oppnå akseptabel kjemisk stabilitet for solvent ved de høyere temperaturene som benyttes i RDW-konseptet.

For tiden finnes det ikke en moden nok absorber-teknologi som kan operere med en 70-85 w% MEA solvent, som er forutsetningen for RDW-konseptet. Og de tekniske usikkerhetene rundt CIT-konseptet tilsier at det også bør vurderes alternative absorber-konsepter for å kunne realisere potensialet i RDW teknologien.