CO₂LOS IV er et samarbeid mellom hovedpartnerne Brevik Engineering AS og SINTEF AS,
med et budsjett på 10,5 millioner kroner. CLIMIT bidrar med 37 prosent av finansieringen.
Brevik Engineering er prosjekteier og prosjektansvarlig, og samarbeider tett med SINTEF og de øvrige partnerne om å gjennomføre prosjektet.

Copyright: Brevik Engineering

Flere tidligere faser

Prosjektet bygger videre på erfaringer og resultater fra tidligere faser, CO₂LOS II og III. Her var fokuset å utvikle flere verktøy for å redusere kostnadene ved CO₂-transport, og å undersøke ulike aspekter som flytendegjøring, mellomlagring og terminaler. I CO₂LOS IV benyttes denne kunnskapen til å teste realistiske tilfeller, både i Europa og Asia. Prosjektet studerer både hvordan CO₂ kan transporteres mellom havner, og hvordan CO₂ kan transporteres fra innlandsområder til havner og videre til lagringssteder.

– CO₂LOS-prosjektene startet i 2018 som et samarbeid mellom Brevik Engineering og SINTEF, med finansiering fra CLIMIT. Vi fikk med oss flere store partnere som Equinor, TotalEnergies og Gassco. Utover i prosjektet har det vært økende interesse og store aktører som Mitsubishi Heavy Industry, Mitsubishi Cooperation, BP, Mitsui OSK, IMODCO/ SBM og Exxon Mobil er kommet med, sier Ragnhild Skagestad i SINTEF AS, prosjektleder for CO₂LOS-prosjektene.

Kostnadsestimeringsverktøyet «CO₂LOS Cost Tool»

«CO₂LOS Cost Tool» er utviklet for å estimere kostnader i hele logistikk-kjeden. Her kan ulike scenarier kjøres for å se hvordan endringer i volum, trykk eller transportmetode påvirker kostnadene fordelt på det enkelte segment – både når det gjelder rør og skipstransport. Verktøyet er utviklet i samarbeid med prosjektpartnerne, og eies av Brevik Engineering og
SINTEF AS.

Miljøpåvirkning og offentlig aksept

– Vi ser på utslipp i hver enkelt del av transportkjeden og estimerer hvordan våre endringer påvirker, for eksempel med hensyn til skipets drivlinje. Vi legger stor vekt på miljøvennlige løsninger. Dessuten er offentlig aksept en utfordring. Her er det viktig med god kommunikasjon og forståelse fra myndigheter og lokalbefolkningen – spesielt i prosjekter som involverer transport gjennom sårbare områder. En del av løsningen er å være åpne og transparente om planer og resultater, sier Ragnhild videre.

Tekniske utfordringer

Kjerneutfordringene i CO₂LOS IV har vært å optimalisere hele logistikk-kjeden for CO₂-transport. Dette inkluderer alt fra flytendegjøring og komprimering, til mellomlagring og terminaler. Prosjektet har undersøkt muligheten for å injisere CO₂ direkte i reservoarer offshore – noe som ikke er problemfritt, men som kan redusere kostnadene betydelig.

– Skipstransport av CO₂ er en svært fleksibel løsning, spesielt med tanke på fremskrittene innen autonomi og lavutslippsskip. Vi tror at dette blir en viktig del av fremtidens løsninger for CO₂-håndtering. Skipstransport kan være kostnadseffektivt og tilpasses ulike geografiske og logistiske behov. Det gjør denne løsning svært attraktiv, avslutter Ragnhild Skagestad i SINTEF AS.

Nøkkelfaktoren for suksess

Ernst Petter Axelsen i Gassnova er CLIMITs representant i CO₂LOS IV. Han mener at grunnlaget for den gode dynamikken i prosjektet er det sterke samarbeidet mellom de ulike partnerne. – Dette har gjort det mulig for prosjektet å dele kunnskap og erfaringer på en effektiv måte. Det har også vært avgjørende å ha god balanse mellom forskning og praktisk ingeniørarbeid,
noe som tilrettelegger for realistiske og anvendbare løsninger. Dette er noe av kjernen i CLIMITs målsettinger og noe vi vektlegger ved tildelingen av midler, sier Ernst Petter i Gassnova.

Etter planen skal CO₂LOS IV ferdigstilles medio 2025.  

KDC-IV arbeidet er ledet av Institutt for energiteknikk (IFE) på Kjeller.

Prosjektet skal bidra til å optimere sikkerhet og reduserte kostnader for CO₂-transport, og er støttet av CLIMIT med om lag 5,6 millioner kroner. Industripartnere er Shell, TotalEnergies, Equinor, Gassco, Vallourec, BP, Chevron, ExxonMobil, ArcelorMittal, Air Products, ENI, Saudi Aramco, Wintershall Dea, EBN, Fluxys og Gasunie.

Vann skaper korrosjon

Valget av materialer spiller en vesentlig rolle i de totale kostnadene ved CO₂-transportsystemer for karbonfangst og -lagring. Av kostnadshensyn er karbonstål det foretrukne materialet for lange rørledninger og for skipstransport. Imidlertid vil karbonstål korrodere i nærvær av vann eller vannholdige faser, som kan dannes ved at urenheter reagerer. Derfor er det avgjørende å kontrollere CO₂-sammensetningen og driften av systemet, for å unngå dannelse av vannholdige faser.

I dag finnes det en rekke spesifikasjoner og anbefalinger for type og konsentrasjon av urenheter som tillates i CO₂-strømmen. Tradisjonelt er disse grenseverdiene satt ut fra helse-, miljø- og sikkerhetsperspektiv, og ikke i like stor grad basert på materialintegritet. Årsaken er mangel på kunnskap. Kunnskapsmangelen har gjort det utfordrende å definere spesifikasjoner som sikrer trygg drift og langsiktig materialintegritet.

Kompetanse på Kjeller

Det er IFE på Kjeller utenfor Oslo som leder dette CLIMIT-finansierte prosjektet. Opprinnelig var IFEs fokus på atomkraftforskning. – Rundt 1980 ble det klart at kjernekraft for energiproduksjon ikke ville bli en stor sak i Norge. IFE måtte derfor utvide forskningsaktiviteten til flere felt.

I starten var olje og gass spesielt viktig. Etter hvert ble det også fokus på vind, sol, hydrogen og batteriteknologi – og CO₂-fangst og lagring, sier Gaute Svenningsen – prosjektleder ved IFE.

Aktivitetene i KDC-IV

Prosjektet innebærer omfattende forsøk med urenheter i CO₂, både med og uten korrosjonsprøver. Flere av forsøkene omfatter betingelser og urenheter som ikke tidligere har blitt testet. Forsøkene gjennomføres under betingelser for både skipstransport (lav temperatur og moderate trykk) og rørledningstransport av flytende CO₂ (omgivelsestemperatur og høye trykk). Ved slike betingelser vil CO₂ være flytende eller superkritisk.

Resultatene fra tidligere KDC-prosjekter har blitt brukt til å videreutvikle den termodynamiske modellen til OLI Systems, slik at den nå også kan brukes til å simulere reaksjoner i flytende og superkritisk CO₂. Resultatene fra KDC-IV vil bli sammenlignet med OLI-beregninger for å gi en god oversikt over modellens nøyaktighet. Denne kunnskapen er svært nyttig for operatører som skal bruke verktøyene i reelle prosjekter – ved utarbeidelse av designbasis eller i drift av fullskalaprosjekter.

– Vi må hele tiden finne nye metoder for å håndtere urenhetene. Hvis du fanger CO₂ fra ulike kilder, er det mange ulike komponenter som må hensyntas. Det er viktig å finne balanse mellom hvor mye man må rense og hvor mye urenheter man kan leve med. Hvis du har en uheldig kombinasjon av urenheter kan det skape reaksjonsprodukter som ikke er ønsket i anlegget – som syreutfellinger, partikler eller elementært svovel. Dette kan være korrosivt og gjøre stor skade, sier Gaute videre.

Funn i forskningen

Hos IFE er det fire forskere som jobber med KDC-IV og to som arbeider med brønn- og reservoarrelaterte problemstillinger for CO₂-injeksjon. IFE har en rekke prosjekter som pågår samtidig, og det er stor pågang fra eksterne aktører som ønsker data fra IFE innen CO₂-transport.

Arbeidet i KDC-IV viser så langt at mange kombinasjoner av urenheter i hovedsak er inerte, mens andre fører til kjemiske reaksjoner. Noen kombinasjoner resulterer i dannelse av en separat vannfase. Den inneholder høye konsentrasjoner av svovelsyre, salpetersyre og elementært svovel. Denne vannfasen er korrosiv for karbonstål.

– Vi har veldig gode teknikere og ingeniører her i IFE, og et meget kompetent verksted. Vi bestiller mest mulig av forskningsutstyret som komponenter utenfra, og setter dette sammen selv. Det er mer effektivt enn å bestille alt ferdig, sier Gaute.

Kompetent miljø

Ernst Petter Axelsen i Gassnova er CLIMITs representant for KDC-IV. – IFE er ledende på feltet, og har kanskje det eneste miljøet i verden som kan utføre slike forsøk på det nivået prosjektet krever. Alt er arbeidskrevende og innebærer dyrt utstyr, og forutsetter mange års laberfaring. Vi har derfor store forventinger til hva IFE får til frem til prosjektavslutningen i 2027.

Videre arbeid i KDC-IV

Prosjektet KDC-IV skal studere utfelling av separate syreholdige faser i flytende CO₂, med forskjellige kombinasjoner av urenheter. Sammensetningen av disse syreholdige fasene blir undersøkt. Hvordan dråper av slike faser oppfører seg i CO₂-rørledningen, studeres i en høytrykks strømningsloop. Forsøk skal også studere effekten av forskjellige urenheter i CO₂-transportert gassfase (lave trykk).

KDC-IV-prosjektet skal gi omfattende kunnskap om korrosjon og kjemiske reaksjoner i CO₂. Dette er essensielt for å fastsette spesifikasjoner for sikker transport av CO₂ – i rørledninger og på skip.

Et lavtrykks transportsystem er et alternativ til mellomtrykk, og er den foretrukne løsningen for de fleste prosjekter som håndterer lastvolumer større enn 20 000 m³.

Transportforhold

Under lavtrykksforhold blir flytende CO₂ transportert ved trykk og temperatur nærmere trippelpunktet, sammenlignet med dagens industripraksis. Det reduserte trykket og temperaturen tillater større lasttankdiameter, og drar også nytte av økt massetetthet – noe som fører til større lastekapasitet per skip, samtidig som de totale fraktkostnadene reduseres.

CETO-prosjektutvikling

Prosjektet «CO₂ Efficient Transport via Ocean» (CETO) ledet av DNV, er et samarbeid mellom Equinor Energy AS, Gassco, TotalEnergies, EP Norge AS og Shell Global Solutions International B.V. CLIMIT støttet CETO-prosjektet med over 8,2 millioner NOK, som utgjør 32 % av deres totale budsjett.

CETO-prosjektets formål

CO₂-transport med skip har blitt utført i flere tiår – men i begrenset omfang for bedrifter i mat-, rengjørings- og kjemisk industri. For tiden er det ingen operasjonell erfaring med lavtrykks skipsfart av CO₂, som er forbundet med høyere risiko sammenlignet med mellomtrykk. Slike risikoer minimeres med riktig design av prosessene i transportkjeden, sier Ernst Petter Axelsen i Gassnova.

CETO undersøker de grunnleggende aspektene ved en lavtrykks verdikjede – og har som mål å redusere usikkerhetene knyttet til design, konstruksjon og drift samt, forbedre løsninger for skipstransport av CO₂.

Prosjektfaser

Prosjektet var delt inn i en planleggingsfase og en gjennomføringsfase. I planleggingsfase (Q2 til Q4 2020), var målet å identifisere nye elementer, tekniske usikkerheter og etablere relevante kvalifikasjonsaktiviteter nødvendige for å håndtere risiko og usikkerhet.

I gjennomføringsfase (Q3 2021 til Q1 2024) inkluderte kvalifikasjonsaktivitetene:

• Konseptdesign av et landbasert kondisjonerings- og kondenseringsanlegg, og eksperimentell demonstrasjon av kondensering ved lavtrykk (i samarbeid med SINTEF industri)
• Utvikling av et egnet skipsdesign og lasthåndteringssystem for transport av 30 000 m³ CO₂
• Design av lastsikringssystemet og kvalifikasjon av materiale for å håndtere stor lastvekt, sikre konstruksjonen og drift ved designtemperatur
• Design, konstruksjon og idriftsettelse av en testrigg som ligner et lasthåndteringssystem. Dette for å undersøke overnasjonaliteten til et lavtrykks system, og sette en sikker ramme for operasjonene
• Benchmarking og validering av simuleringsverktøy for vurdering av lasthåndteringsoperasjoner i lavtrykksområdet.

• Eksperimentelle og modelleringsaktiviteter innen CO₂-termodynamikk for å redusere usikkerhet i digitale designverktøy.

Prosjektresultater så langt

– Resultatene fra kvalifikasjonsaktivitetene indikerer ingen tekniske hindringer for implementering av en lavtrykks CO₂-skipsfart verdikjede. Selv om det er tekniske elementer som krever oppfølging i den videre utviklingen, har CETO demonstrert gjennomførbarheten av et lavtrykks kondenseringsanlegg ved å utvikle et konseptdesign som oppfyller designspesifikasjonene. Konseptdesignet av skipet, lasttanken og lasthåndteringssystemet viser at en dedikert 30K lavtrykks LCO₂-frakter kan utvikles, i samsvar med gjeldende regler og forskrifter – sier Gabriele Notaro, prosjektleder i DNV.

Kampanjen på testriggen demonstrerte at lasthåndteringsoperasjoner kunne gjennomføres uten dannelse av tørris, ved damptrykk i området 6 til 9 barg. Til slutt ble nøyaktigheten og egnetheten til simuleringsverktøyene «benchmarket» med god overensstemmelse mot eksperimentelle tester. Disse aktivitetene ga verdifull erfaring og forståelse av de grunnleggende elementene i en lavtrykks verdikjede, og resultatene indikerer at lavtrykk er teknisk gjennomførbart.

CLIMITs bidrag

– CLIMIT har vært en viktig tilrettelegger, og gitt verdifulle råd om håndtering av prosjektet i ulike faser. Til tross for tekniske utfordringer, vil prosjektpartnerne bruke resultatene og kunnskapen i egne, interne beslutningsprosesser og spesifikke CCS-infrastrukturaktiviteter – konkluderer Gabriele Notaro i DNV.

Fremtidige planer

CETO-partnerne vurderer videre aktiviteter relatert til operasjoner under lavtrykksforhold, inkludert:

• Alternative materialer egnet for bruk ved lave temperaturer, med fokus på produksjons- og sveiseteknologi – for å identifisere en kostnadseffektiv løsning for relevante temperaturområder
• Evaluering av gjennomførbarhet, fordeler og tekniske barrierer ved bruk av re-kondensering på lavtrykks CO₂-skip under transport, og dermed redusere designtrykkmarginer for lasttanker
• Løsninger for forskjellige urenheter, inkludert syre produsert ved kjemiske reaksjoner under lavtrykksforhold
• Undersøkelse av kjemiske reaksjoner mellom urenheter under lavtrykksforhold, og mulig korrosjonseffekt
• Velge representativ CO₂-produktspesifikasjon for lavtrykksalternativet, som kan innebære å analysere balansen mellom å redusere nivåer av urenheter og redusere korrosivitet.

Publikasjoner etter CETO-prosjektet

Frem til nå har følgende publikasjoner blitt utgitt basert på prosjektets arbeid:

• Gabriele Notaro, Jed Belgaroui, Knut Maråk, Roe Tverrå, Steve Burthom, Erik Mathias Sørhaug “CETO: Technology Qualification of Low-Pressure CO₂ Ship Transport” 16th Greenhouse Gas Control Technologies Conference, Lyon 23-27 October 2022
• Michael Drescher, Adil Fahmi, Didier Jamois, Christophe Proust, Esteban Marques-Riquelme, Jed Belgaroui, Leyla Teberikler, Alexandre Laruelle. “Blowdown of CO₂ vessels at low and medium pressure conditions: Experiments and simulations” 0957-5820/© 2023 Institution of Chemical Engineers. Published by Elsevier Ltd.
• GHGT16 Proceedings, Poster presentation, “BLOWDOWN OF CO₂ VESSELS AT LOW AND MEDIUM PRESSURE CONDITIONS: EXPERIMENTS AND SIMULATIONS”; Michael Drescher, Adil Fahmi, Didier Jamois, Christophe Proust, Esteban Marques-Riquelme, Jed Belgaroui, Leyla Teberikler, Alexandre Laruelle. 16th Greenhouse Gas Control Technologies Conference, Lyon 23-27 October 2022
• Rod Burgass, Antonin Chapoy “Dehydration requirements for CO₂ and impure CO₂ for ship transport,” Fluid Phase Equilibria. Volume 572, September 2023, 113830
• Antonin Chapoy, Pezhman Ahmadi, Rod Burgass “Direct Measurement of Hydrate Equilibrium Temperature in CO₂ and CO₂ Rich Fluids with Low Water Content,” Fluid Phase Equilibria Volume 581, June 2024, 114063
• Franklin Okoro, Antonin Chapoy, Pezhman Ahmadi, Rod Burgass “Effects of non-condensable CCUS impurities (CH4, O₂, Ar and N₂) on the saturation properties (bubble points) of CO₂-rich binary systems at low temperatures (228.15–273.15 K)” Greenhouse Gases: Science & Technology, 26 December 2023

Minox-prosjektet er støttet av CLIMIT-programmet med i overkant av 3,2 millioner kroner. Teknologien er testet hos Universitetet i Sørøst-Norge (USN) i deres CO₂-fangstrigg.

– Minox kompakte CO₂-fangstsystem har som mål å redusere energiaktørers karbonfotavtrykk ved å muliggjøre fangst på steder der konvensjonell teknologi er vanskelig å benytte, blant annet av plasshensyn – sier Ole Morten Isdahl i Minox Technology AS.

Innvilget CLIMIT støtte oktober 2022, og har tre prosjektmålsettinger

• Dokumentere drift og ytelse av Minox «CO₂ Capture System» under ulike forhold
• Vurdere teknologiens potensiale for anvendelse i offshore olje- og gassoperasjoner med tanke på plass- og vektbegrensninger
• Utvikle kunnskap og ekspertise for oppskalering av systemet og videre storskala-testing

Aktiviteter og Gjennomføring

Prosjektet omfattet en forsknings- og utviklingsinnsats – med engineering, bygging og testing ved USN, i tillegg til analyser utført av Minox og deres partnere. Det CLIMIT-støttede prosjektet har resultert i to publikasjoner, som ble presentert på Offshore Technology Conference Brasil (oktober 2023) og Offshore Technology Conference i Houston (mai 2024). I Houston deltok Minox med stand, og presenterte publikasjonen under seansen «Innovative Topside Design». – Vi formidlet både kjerneteknologi og mulighetene for kompakt CO₂-fangst for energiselskapene under konferansen. Interessen er økende for mer kompakte og plassbesparende løsninger – sier Ole Morten Isdahl videre.

Resultatene

Den kompakte solventbasert fangstteknologien har gjennomgått omfattende tester i USNs testrigg. Målet var å kvantifisere effektene på prosessvariabler knyttet til CO₂-fangst fra røykgass-strømmer, med både lave og høye CO₂-konsentrasjoner. Teknologien baseres på statiske miksere og separatorer for gass- og væske kontakt. Testene ble utført med den veldokumentert CO₂-fangstvæsken (MEA).

– Fire måneders drift viser lovende CO₂-fangstrater for både lave og høye CO₂-konsentrasjoner. Testingen viser også forbedring i masseoverføring av CO₂, kombinert med reduserte krav til størrelse. Teknologien kan etter-monteres i anlegg med eksisterende utslippspunkter, og er spesielt egnet for offshore-installasjoner – avslutter Ole Morten Isdahl.

Planene fremover for Minox

Arbeidet fremover omfatter skala-testing og demonstrasjon under reelle driftsbetingelser, hos en utslippsaktør. Minox ønsker også å samarbeide med flere partnere for å realisere pilotanlegg – med komplett integrering av CO₂-fangst, energioptimalisering og øvrig prosessering.

Ved hjelp av internasjonalt anerkjente standarder kan viktige barrierer for utbredelse av CO₂-håndtering bygges ned.

Standarder skaper verdier

– Internasjonale standarder er viktige for å komme videre med CCS, særlig for CCS-verdikjeder på tvers av landegrenser. Norge har dyktige eksperter på området, og vi er glade for at CLIMIT kan bidra til å støtte IOM Law i dette viktige arbeidet – sier Camilla Bergsli, seniorrådgiver i Gassnova.

ISO TC265 ble etablert i 2011, og i dag deltar 28 land i forhandlingene. ISO TC265 har seks arbeidsgrupper, som hver dekker et element av verdikjeden – fangst, transport, lager, «cross-cutting issues», CO₂-skipstransport og CO₂-EOR. «Carbon Dioxide Enhanced Oil Recovery» (CO₂-EOR) er en metode som brukes i oljeindustrien for å øke mengden olje som utvinnes fra letefeltet – der CO₂ som injiseres og brukes, blir lagret i reservoaret. En egen komité under Standard Norge koordinerer norske eksperters deltakelse i de ulike arbeidsgruppene – og representerer bredden av norsk CCS- og CCUS-kunnskap.

Standardene og de tekniske rapportene som utvikles, skaper felles forståelse, samler og sprer teknisk kompetanse og gir kommersielt grunnlag for teknologiene. Dessuten gir trygg og effektiv implementering av CCS og CO₂-EOR større aksept blant beslutningstakerne og i samfunnet for øvrig.

Målet for prosjektet

Formålet med dette CLIMIT-støttede prosjektet er å bidra til at dokumentene i ISO TC265 ferdigstilles og publiseres, å støtte norske eksperter med å fremme landets interesser, og spre kunnskap om standardene og arbeidet. Norske hensyn og behov må ivaretas slik at dokumentene får korrekt anvendelse i Norge, og ikke kolliderer med norsk rammeverk. ISO TC265 skal bidra til forutsigbarhet, kostnadsreduksjoner og operasjonelle rammer innenfor de juridiske forutsetningene i et norsk, europeisk og internasjonalt rammeverk.

– Standardisering er en viktig byggestein for kommersialiseringen av CCS. Vi ser at stadig flere selskaper tar i bruk TC265-standardene i sine prosjekter. Myndigheter fra hele verden har tatt i bruk disse standardene, eller vurdere å gjøre det, for å tette gap eller regulere tekniske detaljer i eget CCS-rammeverk. I sin «Industrial Carbon Management»-strategi fra februar i år, har EU formidlet økt fokus på bruk av standarder for Europeisk CCS-rammeverk, for å legge til rette for et kommersielt Europeisk marked for CCS. Det understreker at arbeidet som gjøres i norsk speilkomité er viktigere enn noen gang – sier Ingvild Ombudstvedt, advokat i IOM Law.

Ingvild Ombudstvedt klar for innsats for nye standarder.

Aktivitetene

Lagringsstandarden (27914) fra 2017 er gjenåpnet for revisjon, blant annet for å inkludere verktøy for kvantifisering og verifisering av CO₂-volumer som lagres. Her ble det lagt mye arbeid i første del av prosjektet. Det siktes mot en oppdatert standard i 2025. Videre ble teknisk rapport for omgjøring av CO₂-EOR til ren lagring så godt som ferdigstilt høsten 2023. Publisering forventes å skje i løpet av 2024. Høsten 2023 ble også teknisk rapport for CO₂-skipstransport sendt til høring i den internasjonale komiteen. Publiseringen her ventes å skje i 2024.

I 2023 har det vært en rekke aktiviteter knyttet til formidling av prosjektresultater og bistand til nye ISO TC265-land. Presentasjoner er gjennomført på TCCS i Trondheim og ved Standard Norges 100-årsmarkering i Oslo. I tillegg kommer workshops for asiatiske utviklingsland, arrangert av «U.S. Department of Commerce», der eksperter fra Norge, USA, Canada, Japan og Australia har delt synspunkter og erfaringer fra standardiseringsarbeidet.

Noen høydepunkter

Prosjektet har bidratt til ferdigstillelse av tekniske rapporter som omhandler omgjøring av CO₂-EOR til ren lagring og om CO₂-skipstransport. «U.S. Department of Commerce – Commercial Law Development Program» (CLDP) har sett nytten av ISO TC 265 for regelverksutvikling for CCUS i utviklingsland.

Siste del av 2023 ble det opprettet en teknisk komité for CCUS i «European Committee for Standardization». Komiteen skal fokusere på å gjøre flere av standardene under TC265 til europeiske, samt forhandle frem nye standarder som ISO-standardene ikke tar høyde for. Norske representanter deltar også i dette arbeidet fremover.

Ragnhild Skagestad i SINTEF Industri leder studiet, som kan resultere i et innspill til «Nasjonal transportplan» for CO₂ – på linje med dagens Nasjonale transportplan (NTP), et plandokument som skisserer Norges transportpolitikk og investeringer for en periode på tolv år.

Studiefase – transport

– Vi i SINTEF fokuserer nå på å utvikle et veikart for CO₂-håndtering, som inkluderer transport av CO₂ mellom og i klyngene som allerede er i gang med CO₂-håndtering. Prosjektet er i en studiefase, med potensiale til å bli fullskala nasjonalt. Målet er å utvikle en holistisk tilnærming som integrerer de ulike segmentene i industrien, for bedre samarbeid og effektivitet – sier Ragnhild.

En av de største utfordringene er å koordinere transport av CO₂ fra ulike fangststeder, til lagringsstedene. Prosjektet ser på ulike transportmetoder – som rørledninger, skip, tog, og lastebil – hver med sine unike utfordringer og krav. Det er viktig å lage infrastruktur som også dekker fremtidige behov, slik at rør og lagertanker gir plass til økende CO₂-volumer.

Standardisering

Ragnhild og kollegaene i SINTEF vurderer hvordan standardiserte CO₂-transportmetoder for å effektivt håndtere ulike geografiske og industrielle forhold kan brukes, samtidig som de stedspesifikke fordelene kan utnyttes. – For eksempel kan rørledninger være ideelt i noen regioner, og skipsfart bedre egnet i andre deler av landet. CO₂-transport over landegrensene kan gi andre transportbehov igjen.

Det ble nylig signert en avtale mellom flere land, deriblant Norge, som gjør transnasjonal CO₂-frakt lovlig.  

Norge har en unik posisjon takket være avansert teknologikunnskap og erfaring fra offshore- sektoren. Dette prosjektet har potensiale til å sette standarder som også kan gjennomføres i Europa. SINTEF er i dialog med EU for å utvikle en felles strategi som i tillegg hensyntar landenes spesifikke forhold og behov.

Samarbeid er nøkkelen

– Vi jobber tett med industrielle klynger for å sikre at løsningene vi utvikler er skalerbare og tilpasningsdyktige. Dette innebærer utveksling av kunnskap og teknologier som kan fremme standardisering av infrastrukturen. Samkjøring av CO₂-nettverkene er helt essensielt for å få
en effektiv nasjonal strategi – sier Ragnhild videre.

Gjennom prosjektet skal SINTEF gå i dialog og samarbeid med det pågående klyngearbeidet som er i gang flere steder i Norge. Dette inkluderer alt fra store industrikonsern til innovative startups. I løpet av idéstudien arrangeres en workshop der aktuelle samarbeidspartnere blir invitert. Samarbeidet strekker seg også til akademiske institusjoner for å sikre at prosjektet er oppdatert på den nyeste forskningen.

Hva skjer fremover?

Ragnhild er optimistisk og ser frem til å kunne gå fra idéfasen til en mulighetsstudie, der et veikart for CO₂ infrastruktur skal utvikles. Dette inkluderer detaljert kartlegging av CO₂-kilder og potensielle lagringssteder, sammen med utvikling av en effektiv og bærekraftig infrastruktur. Målet er å skape et robust system for en fremtidig infrastruktur for CO₂ som ikke bare tjener Norge, men som også løser utfordringer globalt.

– Dette CO₂-infrastrukturprosjektet har potensiale til å styrke Norges posisjon som ledende innen CO₂-håndtering. Ved å utvikle teknologier og deretter dele dem, kan SINTEF-arbeidet bidra inn i det Europeiske samarbeidet mot klimaendringene. Det handler om både industriell utvikling og bærekraft – sier Gassnovas seniorrådgiver Ernst Petter Axelsen i CLIMIT-programmet.

Flytende absorbentløsninger, for eksempel aminer, kan brukes for å fange CO₂ i røykgasser fra forskjellige typer prosesser. Prosjektet tok for seg utfordringene ved absorpsjonsbaserte CO₂-fangstprosesser, som har vist seg å være mindre effektive når de håndterer fortynnede gass-strømmer. Utslippskilder med lav CO₂-konsentrasjon kan variere mye avhengig av industri, teknologi og tiltak for utslippsreduksjoner.

Ulike utslippskilder

Et eksempel på utslippskilder med lav-CO₂ er røykgasser fra forbrenning av naturgass, som generelt har lavere konsentrasjon sammenlignet med kull eller tungolje.

– Formålet med dette prosjektet var å utforske og forbedre effektiviteten av karbonfangst knyttet til røykgasser med lavere CO₂-konsentrasjoner og undersøke hvorvidt nedbrytningsprodukter i absorpsjonsmiddelet påvirket fangstevnen – sier Svein Bekken, seniorrådgiver i Gassnova.

Omfattende pilot- og laboratorietester

Forskningsteamet utførte en serie pilot- og laboratorietester. En mobil testenhet (MTU) ble brukt for å undersøke karbonfangstprosesser ved CO₂-konsentrasjoner på 2,5 til 5 %. Testene viste at selv med lave CO₂-konsentrasjoner, var det mulig å oppnå fangsteffektivitet på mellom 85 og 95 prosent. Resultatene viste også betydelig økning i energiforbruket for karbonfangst ved lavere CO₂-konsentrasjoner. Dette var forventet ut fra teoretiske beregninger.

Det ble også gjennomført laboratorietester for å studere effekten av degraderingsprodukter på absorpsjonsegenskapene til løsningen. Testene indikerte at de undersøkte degraderingsproduktene ikke hadde signifikant påvirkning på løsningens evne til å absorbere CO₂.

Viktig for videreutviklingen

Prosjektet har nådd sine hovedmål ved å vise realismen av effektiv CO₂-fangst ved lavere konsentrasjoner, uten samtidig å kunne påvise fundamentale hindringer for bruk av teknologien. Forskningen viser også at noen nedbrytningsprodukter delvis kunne regenereres, som åpner for besparelser i forbruket av løsningsmidler.

– Disse funnene representerer viktige skritt fremover for anlegg som opererer med lavere CO₂-konsentrasjoner i røykgassene. Innsikten vil benyttes videre i implementeringen av mer effektive karbonfangstløsninger for en rekke industrielle applikasjoner – sier Svein Bekken videre.

Prosjektpartner: Universitetet i Sørøst-Norge

Prosjektleder: Aker Carbon Capture

Aminet som brukes til å fange CO₂ brytes ned over tid, hovedsakelig på grunn av kontakt med oksygen. MeDORA-prosjektet kan ha løsningen på dette, og vil demonstrere at bruk av en membranteknologi i tillegg vil redusere driftskostnader ved karbonfangstanlegg som bruker amin-løsninger for å fange CO₂. – Ved å unngå aminløsningens degradering, forbedres både effektiviteten og levetiden til CO₂-fangstteknologien. Dette vil redusere kostnader, sier prosjektleder Luca Ansaloni, SINTEF.

Ambisiøse mål

MeDORA står for “Membrane-assisted Dissolved Oxygen Removal Apparatus”. Kjerneutfordringen i prosjektet er å effektivt fjerne oksygenet slik at amindegraderingen reduseres betydelig. Målsettingen er å fjerne 90 prosent av oksygenet, noe som kan resultere i 70 % OPEX-reduksjon og redusert miljøpåvirkning fra fangstanlegget (mindre avfallsgenerering, reduserte utslipp). Som en bieffekt forventes MeDORA også å oppnå bedre kvalitet på CO₂-produktet, og redusere etterbehandlingskostnader for å møte CO₂-transportspesifikasjoner. – Dette er ambisiøse mål, men vi tror de er oppnåelige, sier en håpefull Aage Stangeland, ACT-koordinator i Norges Forskningsråd.

MeDORA-prosjektet startet rett etter sommeren i fjor og er fortsatt i en tidligfase. Dette er et internasjonalt samarbeid med bidragsytere som SINTEF, NTNU, Aker Carbon Capture, RWE Power, TNO og HVC. De norske partnerne er tildelt åtte millioner kroner fra CLIMIT-programmet gjennom det internasjonale ACT-samarbeidet for perioden frem til 2026.

 

Felles utfordringer

Utvikling av CCS-teknologier som MeDORA representer, står ovenfor spesielt tre utfordringer:

• Teknisk kompleksitet
  Utvikling av effektive og pålitelige metoder for fangst, transport og permanent lagring av CO₂ er teknisk utfordrende. Innovasjoner innen materialteknologi, kjemi og prosessdesign er nødvendige for å øke effektiviteten og redusere kostnadene.
• Skalerbarhet
  Å demonstrere at teknologien kan skaleres opp fra pilot- eller laboratoriestørrelse til fullskala industrielle applikasjoner, er en utfordring. Dette krever betydelige investeringer og et sterkt samarbeid mellom industri, myndigheter og forskningsinstitusjoner
• Kostnadseffektivitet
  Kostnadene ved CCS er fortsatt relativt høye. Kostnadsreduksjon gjennom teknologisk innovasjon og effektivisering er viktig for å gjøre CCS til en levedyktig løsning i global skala.

Katalysator for internasjonalt samarbeid

MeDORA er en del av ACT-programmet, som akselererer og modner CCUS-teknologier ved å finansiere internasjonale forsknings- og innovasjonsprosjekter. Forskningsrådet og Gassnova er norske representerer i ACT, der CLIMIT-programmet bidrar med midler inn i ACTs utlysninger.

Det er gjennom initiativer som ACT at norske virksomheter kommer i samhandling med  ledende miljøer internasjonalt – som blant andre Aker Carbon Capture nå gjør gjennom MeDORA-prosjektet.

 

CLIMIT Summit et høydepunkt i 2023

Av viktige hendelser i 2023 trekker Kari-Lise frem CLIMIT Summit i februar, som gikk av stabelen på Kulturhuset Bølgen i Larvik. – Etter pandemien fikk vi endelig anledning til å møtes fysisk. I tillegg til de som valgte å følge arrangementet online. CLIMIT Summit er blitt en viktig arena, med bred internasjonal deltakelse. Denne gang hadde vi gleden av å ha CICEROs Kristin Halvorsen som moderator. Statsråd Terje Aasland fra Olje- og energidepartementet åpnet CLIMIT Summit med en gjennomgang av statens CCS-politikk. Hovedtemaet for konferansen dreiet seg rundt Langskip. – Hva som knytter CLIMIT til Langskip nå. – Hvordan CLIMIT kan bidra til utvikling av gode CCS-prosjekter i fremtiden. Det ble tre intensive og innholdsrike dager. Med presentasjoner i plenum og «CCS Speed Dates», der deltakerne fikk 10 minutters innsikt i en rekke CLIMIT-støttede prosjekter. CLIMIT Summit ble en knallstart på året, takket være solide bidragsytere fra scenen og et dedikert mannskap fra Gassnova og Forskningsrådet.

Det store bildet                             

Kari-Lise vil ikke fremheve enkeltprosjekter når hun blir utfordret på sine favoritter i år. – Det er viktigere å ta helikopterperspektivet og se hvordan CLIMIT-prosjektene har utviklet seg – som innenfor monitorering, der teknologi frembrakt av CLIMIT-støttede prosjekter kan benyttes i fremtidig overvåking av CO₂-lagre. Prosjektene representerer arenaer der industri og forskningsaktører finner bærekraftige løsninger i fellesskap. CLIMIT feirer sine første 20 år i 2025. Programmet er en stadig viktigere samarbeidsarena mellom myndigheter og industri, kjennetegnet ved tillit og felles målsettinger.  

• 

• 

• 

• 

Læring skaper innovasjon

Kari-Lise mener læringen ikke er ferdig, og jobben ikke er fullført, selv når Langskip kommer i drift. – Når industrien oppdager nye utfordringer og muligheter vil dette sløyfes tilbake til utviklingsmiljøene. De må videreutvikle grunnforskningen og løsningene de først kom med. CLIMIT-programmet må utvikles i takt med disse behovene. Klyngeprogrammene rundt om i Norge vil spille en stadig viktigere rolle når læring og erfaringer fra industrien skal drive innovasjon på CCS-området. 

Godt samspill med Forskningsrådet

Samarbeidet med Forskningsrådet er spesielt godt. – Gassnova og Forskningsrådet har et tillitsfullt samarbeid og god dialog, blant annet gjennom sekretariatsmøtene. Vi finner gode prosjekter sammen, og flyr ikke i beina på hverandre. Sammen er vi gode på å dedikere rett prosjekt til relevant instans. Så har vi da også holdt på med dette sammen i snart 20-år, sier Kari-Lise.

---

«I desember 2024 vil vi se tilbake på et år der samspillet og samarbeidet mellom industri, næringsliv, akademia, myndigheter og virkemiddelapparat
har tatt gode steg videre.»  

---

Hvor er Gassnova og CLIMIT om ett år?

Når du ser tilbake om nøyaktig ett år Kari-Lise; hva har skjedd i 2024? – Samarbeidet om Pilot-E med Enova, Forskningsrådet og Innovasjon Norge har blitt en suksess! Vi går nå inn i Pilot-E med fagkunnskap og støtte via CLIMIT-programmet. Pilot-E utlysningen rettes mot prosjekter som utvikler løsninger som gjør at karbonfangst tas i bruk innen 2030. Mer spesifikt gjelder dette karbonfangst fra store, landbaserte punktutslipp i Norge – som kan ta ned kostnader og risiko. Så vil jeg fortsette å la meg imponere over industriparker og industriklynger landet rundt som går inn i CCS-tematikken med «hud og hår». Opptatt av å finne bærekraftige og kostnadseffektive løsninger.

Vår gode nabo

Vi hadde gleden av å ha med oss representanter fra Gøteborg havn og Energimyndigheten i Sverige på dette webinaret. Det var andre gang Gassnova hadde tematikk rundt hva som skjer i Sverige. Industrien i Norge har gjennom dialog gitt uttrykk for at de ville gjerne høre mer fra hva som skjer i Sverige og om det er noen synergier eller erfaringer de kan lære av.

Ta kontakt med oss om du ønsker tilgang til opptaket fra webinaret.

 

Gøteborg havn

Tina Mårlind fra Gøteborg havn fortalte engasjert om deres arbeid med å bli en CCUS-hub i Sverige. Det har vært en lang vei, men det begynner å tegne seg et bilde. Her er Tinas oppsummering:

Teknisk verdikjede

• Nøyaktige volumestimater er avgjørende
• Det er vanskelig å sette riktig reservekapasitet på mellomlagring
• Fleksibilitet er viktig
• Dialog med lisensieringsmyndighetene er avgjørende

Virksomhet og finansiering

• Vi trenger stor skala for å få ned kostnadene
• Fordeling av risiko og fordeler er utfordrende
• Det er behov for både biogent og fossilt CO₂
• Skandinavia har et stort potensial for biogent CO₂

Standarder

• Mangel på metodikk
• Mulighet for privat kapital til å bidra til finansieringen av prosjekter
• Vi må snakke samme språk og klargjøre begrepet transport og lagring, det vil si skille mellom land- og sjøbaserte vs. sjøbasert infrastruktur nasjonalt
• Bør det være en diskusjon i Sverige om f.eks.:
  • Støtte til etablering av transportnettverk og klynger
  • Nasjonal rørlednings infrastruktur

Energimyndigheten i Sverige

Avslutningsvis hadde vi med to representanter fra Energimyndigheten, Nicki Carnbrand Håkansson og Svante Söderholm. Som på en informativ måte fortatalte om de offisielle aksjonene som gjøres i Sverige nå for å få rullet ut CCUS. Det jobbes på mange arenaer og vi fikk etter å ha hørt Gøteborg Havn og Energimyndigheten at det er viktig at man lytter til hverandre. For verken industrien eller myndighetene klarer å løse dette alene. Under ser dere et eksempel på hvordan Energimyndigheten ser for seg utrulling av CDR.

Frivillig marked for negative utslipp – Carbon dioxide removal (CDR)

De som har oppnådd negative utslipp ved hjelp av statsstøtte, må informere kjøperne om hvordan de negative utslippene kan brukes i det kjøpende selskapets CSR-rapport (Corporate Social Responsibility) og/eller rapport om klima- og miljøarbeid, slik at det ikke oppstår dobbeltkrav.

Selgeren av de negative utslippene må informere kjøperen om at dersom de brukes til å kompensere for utslipp, vil det oppstå dobbeltkrav. Kjøperen bør derfor skrive i sin CSR-rapport (Corporate Social Responsibility) og/eller selskapets miljø- og klimarapporter at de har bidratt til Sveriges klimamål og EUs forpliktelser, og ikke bruke de kjøpte negative utslippene til å hevde at de kompenserer for sine utslipp.

Det jobbes nå med en offentlig rapport for hvordan Sverige tar dette videre. Det ventes at den blir offentlig rett før nyttår.