Mulighetsstudie for et leverandørnøytralt basiskonsept for CCS, og metodikk for røykgasskarakterisering for heterogen røykgass hos Kvitebjørn Varme

Bakgrunn
Kvitebjørn Varmes (KVAS) forbrenningsanlegg i Tromsø vil fra 2025 ha et årlig CO₂-utslipp på ca 125 000 tonn CO₂. Planen er å fange og lagre mest mulig av CO₂-et fra både fossilt og biogent opphav innen 2030 (Prosjekt Ashlad). Anlegget produserer hettvann, og spillvarmen utnyttes effektivt i fjernvarmenettet i Tromsø, som også eies og driftes av KVAS. Ambisjonen er å ta teknologivalg tidligst i slutten av 2025, investeringsbeslutning i 2027 og ha karbonfangstanlegget i drift i løpet av 2030.

I 2022 ble det gjennomført en idéstudie for Ashlad hvor de mest aktuelle teknologiene ble identifisert. Karbonatteknologier har pekt seg ut som spesielt interessante for KVAS siden de ikke trenge damp. Aminteknologi anses likevel som et høyakttuelt, på grunn av sin tekniske modenhet og rike leverandørmarked. I denne studien ønsker vi å utrede et basiskonsept for open-source aminteknologi. Dette vil fungere som en strategisk benchmark for videre teknologivurderinger, planlegging og forberedelser av tekniske og kommersielle forhold, og har i tillegg en viktig kompetansebyggende funksjon.

Den største barrierene ved aminteknologi for KVAS er at mangel på damp fra anlegget vil kunne gi en komplisert integrasjon til forbrenningsanlegget, og dermed også føre til et stort forbruk av både termisk og elektrisk energi. Grensesnittet mellom en heterogen røykgass og et karbonfangstprosess som er følsom for røykgasskvaliteten, behovet for høy fangstrate, strenge krav til CO₂-kvalitet, samt et umodent regulatorisk system for utslipp framstår også som vesentlige utfordringer i CCS-feltet, spesielt for aminteknologi. Studien vil derfor ha fokus på å utvikle en røykgasskarakteristikk som beskriver de heterogene egenskapene til røykgassen under ulike driftsforhold, og etablere en design basis som tydelig beskriver de lokale forholdene, spesielt med tanke på anleggets tilstedeværelse i Arktisk. Videre vil basiskonseptets prosesstrinn designes for å kunne håndtere røykgassens heterogenitet, for å kunne oppnå høy fangstrate, stabil drift, lave utslipp og en CO₂-kvalitet som innfrir kravene for å kunne leveres til permanent lagring.

Kvitebjørn har kjøpt en tomt på sjøsiden av forbrenningsanlegget som er tiltenkt å romme karbonfangstanlegget. Det foreligger ingen åpenbare CO₂-clustermuligheter for Kvitebjørn, da det finnes få betydelige punktutslipp i geografisk nærhet til anlegget. Beliggenhet ved sjøen byr derimot på muligheten til å etablere direkte utskipning av CO₂ fra anlegget. Studien skal derfor utrede individuelle transportløsninger for KVAS som en benchmark til potensielle framtidige utredninger av kollektive transportsamarbeid med andre CCS-aktører.

Mål
Målet med prosjektet er å utrede et standard basiskonsept for karbonfangst for Kvitebjørn Varme med open-source aminteknologi og individuell transportrute til permanent lager. I tillegg skal det utvikles en metodikk for røykgasskarakterisering for heterogen røykgass, og en design basis som tydeliggjør de lokale og arktiske forholdene som er relevante for prosjektet.

Målet med studien er å skape en benchmark for en CCS-etablering hos KVAS. Dette bygger intern kompetanse om CCS-verdikjeden for KVAS, og gjør prosjektorganisasjonen i stand til å forberede eksisterende anlegg, røykgass og tomt/infrastruktur med riktige betingelser for et kommende karbonfangstanlegg. Dette er også et viktig steg på veien for å ta et endelig teknologivalg i 2025/2026.

Aktiviteter
Prosjektet har en planlagt varighet på ca 12 måneder og skal produsere en håndfull delleveranser i løpet av denne tiden. Den første perioden går til overlevering og gjennomgang av teknisk og regulatorisk informasjon til studiens utførende part(er) gjennom kick-off, site visit, workshops og jevnlige møter. Dette legger grunnlaget for en inn innledende design basis som legger videre føringer for basiskonseptet som skal etableres, samt en røykgasskarakteristikk basert på historiske målinger. Arbeidet med røykgassanalyser legger også grunnlaget for røykgasskarakteriseringsmetodikken, som altså skal beskrive hvordan de historiske røykgassdataene bør kompletteres med målinger/overvåkning av flere parametere som er viktige i forbindelse med karbonfangstetableringer. Det gjennomføres også en teknologiscreening tidlig i studien. Basert på innledende fase og teknologiscreening vil tekniske analyser, integrasjon- og energiløsninger utredes. Det bygges da opp et basis CCS-konsept for en videre teknoøkonomisk vurdering. Til slutt oppdateres design basis for CCS hos KVAS, med bakgrunn i kunnskap som har framkommet gjennom studiet.

Fremtidige planer
Etter studiens slutt planlegges oppfølgende aktiviteter som baserer seg på studiens resultater. Røykgasskarakteriseringsmetodikken vil produsere et måleprogram som skal gjennomføres i 2025, og det blir aktuelt med videre studier av alternative teknologisk konsept, og løsninger for logistikk, transport og lager for å kunne beslutte teknologisk grunnkonsept i 2026, og ta FID i 2027.