Lokal verdikjede for CO₂-handtering i Rogaland – Fase 1: mulighetsstudiet

Bakgrunn
Storskala transport av CO₂ er ikke kostnadseffektivt for de mellomstore/små punktutslippene i Rogaland. Tilsvarende problemstillinger er kjent også i Midt-Norge, Sør- og Øst Norge og i området rundt Mo Industripark, hvor det er opprettet klynger for å kartlegge samling av CO₂ volumer og muligheter for felles transportløsninger.

Bakgrunnen for dette studiet er å se på etablering av en regional verdikjede for CO₂ som er tilpasset regionens geografi og utslippsstørrelser. Det er også ønskelig å vurdere betydning av oppsamling av CO₂ volumer fra tilgrensende områder som Agder og Vestlandet, samt fra andre deler av landet.

For at regionale CO₂ punktutslipp skal kunne levere til fullskala lagringssystemer må det utvikles egne løsninger for lossing fra både mindre skip og fra tankbil. Trafikk fra mindre fartøy kan være til hinder for effektiv drift av større mottaksterminaler som tar imot CO₂ fra Europa. Det kan være hensiktsmessig å lage en regional (eller nasjonal) CO₂-hub for mindre utslippspunkter som knyttes til hoved infrastrukturen via en «tie-in» rørløsning. En slik CO₂-hub med «tie-in» løsning, samt bruk av mindre skip, utredes i dette prosjektet.

Mål
Prosjektet har som formål å kartlegge og evaluere mulige løsninger for småskala CO₂ logistikk med transportbærere på sjø og land i Rogaland – samt vurdere betydning av økt CO₂ volumer fra Agder og Vestlandet, og andre deler av landet. Nye løsninger for skipstransport av mindre volumer CO₂ utredes, samt løsninger for tilkobling av disse logistikkløsningene mot en CO₂ mottaksterminal med «tie in» til hovedrør fra Gismarvik.

Aktiviteter
I prosjektet inngår kartlegging av CO₂-kilder og CO₂-mellomlager, utvikling av ny teknologi for klimanøytral skipstransport av CO₂, samt operasjonelle vurderinger rundt lasting og lossing mellom terminaler. Prosjektet skal også vurdere etablering av et regionalt mellomlager som kan kobles til Horisont Energi sitt hovedrør for injeksjon via en «tie-in». SINTEF Energi sin beregningsmodell iCCS skal videreutvikles i forhold til dette og benyttes til å finne den beste logistikkløsningen med tanke på kostnader og miljø. De viktigste risikoelementene for igangsetting av CO₂ verdikjeden kartlegges og diskuteres.

Topeka og Larvik Shipping vil sammen studere og se på utvikling av utslippsfrie CO₂-frakteskip spesialtilpasset for frakt av CO₂ fra mindre og mellomstore utslippspunkter (80 000- 300 000 tonn/år). Det skal legges vekt på kostnadseffektive og sikre lastesystemer samt hindre utslipp fra selve skipsdriften. Ulike lastekapasiteter, samhandling med laste og losse systemer på land samt rutestudier for å optimalisere logistikk skal studeres.

Resultater
Det er utviklet et småskala, elektrisk skip på 700 m3. Dette skipet gir betydelige kostnadsreduksjoner for mindre utslippspunkt som skal transportere CO₂ over moderate distanser. Et eksempel på dette er transport av 250 000 tonn CO₂ fra ERAMET i Sauda til Gismarvik CO₂ HUB.

Det er utviklet en ny og innovativ løsning for mottak av små og moderate CO₂ mengder fra småskala skip og tankbil. Konseptet består av en enkel mottaksterminal og et rør (tie-in) til Horisont energi sitt hovedrør for injeksjon og lagring av CO₂. Løsningen er fordelaktig da det kan være vanskelig å kombinere trafikk av biler og mindre skip (50 m) og store CO₂ skip (100 – 200m). Løsningen kan også gi betydelige kostnadsreduksjoner for små og mellomstore CO₂-utslippspunkt. Dette under forutsetning av at CO₂ skipes fra andre regioner enn Rogaland.

Prosjektet har kartlagt mindre og alternative CO₂ kilder og CO₂ brukere i Rogaland. Det er tatt hensyn til eksisterende og mulige nye kilder. Studien viser at markedet for biogen CO₂ i hovedsak består av veksthus og næringsmiddelindustri. Etterspørselen vil være betydelig lavere enn fremtidig antatt produksjon. Overskytende CO₂ kan da enten sendes til et anlegg for CCU (eksempelvis metanolprodukjon), eller til nærmeste mottaksløsning for CO₂ lagring. Vi har benyttet den nye overnevnte tie-in mottaksterminalen som eksempel. For at en slik lokal verdikjede for CO₂ skal fungere, er det prosjektets anbefaling at produsenter forholder seg til en spesifikasjon som er lik food-grade CO₂ med uttak av enkelte flyktige gasser som NOx og oksygen for å tilfredsille injeksjonskrav.
 
SINTEF har utført logistikkberegninger for CO₂ fra følgende utslippspunkt:
• ERAMET- Sauda
• Forus Energigjenvinning, Sandnes
• BIR, Bergen
• Returkraft, Kristiansand

Det vil også gjøres beregninger for:
• En klynge i midt Norge
• En klynge på Østlandet

De har vurdert kostnader for transport fra utslipper til Horisont Energi sin CO₂ HUB og til Tie-in løsning for:
• Et standard Northern Light skip på 7500 m3
• Et standard størrelsesoptimert skip på ned mot 1250 m3
• Det nyutviklede elektriske skipet på 700 m3
• Tankbil (Forus Energigjenvinning)
Resultatet viser at det er kostnadseffektivt for mindre aktører å benytte det nye elektriske skipet. I tillegg gir et mindre skip betydelig bedre fleksibilitet. Ulempen med flere skipsanløp til terminal kan motvirkes ved å bygge en tie-in løsning som er optimalisert for mottak av flere mindre skip og tankbiler. Mindre volumer bør kjøres på bil til nærmeste CO₂ lager hvis avstanden ikke overstiger en kjøretid på 1 – 2 timer.
En hyggelig sideeffekt av prosjektet er at SINTEF har fått tilgang til oppdaterte kostnads- og driftstall for småskala skip fra shippingbransjen. Dette vil gi verdi til kommende prosjekter som følge av forbedret kvalitet for beregninger av skipskostnader.

Videre arbeid
Det skal på nyåret være en workshop der resultatene fra denne studien legges frem for konsortiet som er med i studiet til CCS Haugalandet. Skip og tie-in løsning, samt våre refleksjoner rundt spesifikasjoner, er identifisert som en av flere løsninger/elementer som CCUS Haugalandet kan benytte for en regional transportløsning for CO₂.
På grunn av de lovende resultatene vil prosjektet vurdere å utrede løsningene videre, da vi ser at vi har laget grunnlaget for en mulig nasjonal mottaksterminal for leverandører av småskala CO₂. Prosjektet håper at vårt bidrag kan være en del av løsningen for CO₂ transport i Norge.

Publikasjoner
Resultater fra studiet skal presenteres på CO₂ konferansen 15. januar, på CLIMIT Summit 27. februar og det planlegges for fremlegg på TCCS-13 i juni.