Med to tiår som drivkraft for innovasjon, har CLIMIT-programmet vært viktig i utviklingen av norske og internasjonale løsninger for CO₂-håndtering. Programmet er et samarbeid mellom Gassnova og Norges Forskningsråd.

Utvikling, testing og kommersialisering

Siden 2005 har CLIMIT bidratt til å utvikle, teste og kommersialisere CO₂-håndteringsteknologi. CLIMIT Summit 2025 blir en viktig markering av denne reisen, og en arena for å diskutere veien videre. Med et sterkt faglig program og mulighet for ulike anleggsbesøk, gir konferansen en unik mulighet til å knytte kontakter og utveksle kunnskap på tvers av fagdisipliner og landegrenser.

Delkonferanse om CDR og anleggsbesøk

I år har CLIMIT Summit en del-konferanse om Carbon Dioxide Removal (CDR), i samarbeid med Mission Innovationn CDR. Det arrangeres også besøk til Langskip-aktørene og Teknologisenter Mongstad (TCM). TCM er verdens største og mest fleksible testsenter for verifisering av teknologier for CO₂-fangst.

Arena for kunnskapsdeling

CLIMIT Summit har vokst siden oppstarten i 2010 og samler nå nærmere 350 deltakere fra mer enn 20 forskjellige land.

20 år med teknologiutvikling

Programmet har støttet mer enn 800 prosjekter innen forskning, utvikling og demonstrasjon av karbonfangst- og lagring (CCS). Mange har resultert i konkrete industrielle løsninger.

CLIMIT og CO₂-verdikjeden

CLIMIT har samarbeidet tett med forskningsmiljøer, samt industripartnere. Koblingen mellom forskning og industri gjør Norge til ledende aktør på området. CLIMIT er også sentral i utviklingen av forretningsmodeller for CCS, og legger til rette for samarbeid mellom aktører i ulike industrisektorer. Et helt sentralt eksempel er Langskip, der tidligere CLIMIT-støttede prosjekter har vært banebrytende for realiseringen av det som er Norges første storskala CCS-prosjekt. Langskip er også Norgeshistoriens største industrielle klimaprosjekt. Med Langskip på vei inn i operativ fase vil det høstes betydelige læringseffekter herfra. Dette vil bidra til ytterligere kostnadsreduksjoner og teknologiforbedringer for etterfølgende CCS-prosjekter.

Prosjektet er støttet med drøyt 4,8 millioner kroner fra CLIMIT. DNV samarbeider her med Equinor, Shell, TotalEnergies og Gassco. Arbeidet er planlagt avsluttet sommeren 2025.

Bakgrunnen

Klas Solberg er DNVs prosjektleder og forteller hvordan arbeidet startet.

«Safe & Sour»

I sammenheng med karbonfangst og -lagring (CCS) er «safe» å sørge for at CO₂ håndteres på en trygg måte som reduserer risiko for lekkasje, eller skade på miljøet og mennesker. Dette inkluderer riktig design og drift av lagringssteder. «Sour» er et begrep fra olje -og gassindustrien som relateres til tilstedeværelse av H₂S. H₂S har en vemmelig lukt av råtne egg.  

Strenge krav til renhetsgrad for CO₂ kan bidra til økte kostnader, fordi fjerning av H₂S og andre urenheter både er komplisert og kostbart. DNV-prosjektet undersøker nå om grensene for H₂S kan økes på en trygg måte, og hvilke materialvalg som må til for å hensynta tilstedeværelsen av H₂S. Dette kan gjøre CCS mer økonomisk gjennomførbart for flere aktører. Temaet er spesielt aktuelt i utviklingen av prosjekter tilsvarende Langskip, der rørledningene er viktig del av infrastrukturen. Ved å forstå hvordan H₂S påvirker materialene, kan dette forskningsprosjektet bidra til oppdaterte og mer kostnadseffektive design- og driftsstandarder.

Målsettingen

Anbefalingene fra prosjektet blir brukt til å oppdatere DNVs Recommended Practice – DNV-RP-F104 “Design and operation of carbon dioxide pipelines”. Dette er en veiledning som benyttes av industrien til design og drift av CO₂-rørledninger. – Her kan vi gi industrien verktøyene som trengs for å balansere sikkerhet og kostnader på en god måte, sier Klas Solberg.

«Joint Industry Project»

– Prosjektet drives som et «Joint Industry Project», der vi samarbeider med aktører representert
i CCS-verdikjeden. Partnere som IFE, Wood og DNV USA bidrar med sin ekspertise innen materialtesting og analyse, forteller Klas.Hovedfokuset er tester av hvilke konsentrasjoner av H₂S man kan ha, uten at rørledningen skades.

Prosjektet handler også om å overføre erfaringene fra olje- og gassindustrien, og benytte kunnskap og etablerte metoder for å løse CCS-utfordringer. – Ved å kombinere kunnskap og erfaring på tvers av sektorer, kan vi bidra til en trygg og kostnadseffektiv ramme for CCS. Her har energinasjonen Norge mange og store fortrinn, som dette aktuelle DNV-prosjektet benytter seg av. I sin tur gjør det CCS bedre tilgjengelig for flere aktører globalt. Dette er gevinstrealisering i form av kunnskapsdeling ut over landegrensene, sier Ernst Petter Axelsen. Han er Gassnovas rådgiver i DNV-prosjektet, som er en del av CLIMIT-bidraget.

CLIMIT gir legitimitet

– Bredt og tillitsfullt samarbeid er avgjørende i et prosjekt som dette, sier Klas Solberg.
DNV har en viktig rolle som tilrettelegger og uavhengig part. Selskapet hjelper industripartnerne med å finne felles forståelse og utvikle standarder og praksiser, som hele industrien kan enes om. CLIMIT-støtten gir prosjektet økt legitimitet, spesielt internasjonalt.

Resultatene hittil

– Så langt har vi utviklet testprosedyrer som kartlegger mekanismene som gjør at rørledningene kan ta skade av for høye H₂S konsentrasjoner. Dette har gitt verdifull innsikt i hvordan materialene påvirkes under ulike forhold. Selv om det eksperimentelle arbeidet fortsatt pågår, har prosjektet allerede lagt viktig grunnlag for videre forskning og utvikling. Anbefalingene så langt kan gi industrien nye perspektiver på hvordan H₂S håndteres i CO₂-strømmer, avslutter DNVs prosjektleder Klas Solberg.

Gassnova har omtalt relaterte temaer i sakene Lavtrykk CO₂; Større transportvolumer og økt kapasitet» og CO₂-transport; norsk kompetanse setter grenseverdier for urenheter.

Som en del av energiomstillingen handler prosjektet om å utvikle trygge, effektive løsninger som kan oppfylle klimamål på gigatonnskala. Forskningssjef ved NORCE og professor II Sarah Gasda forteller her om MuPSI-prosjektets målsettinger. Sammen med vitenskapelige funn presentert under GHGT-17-konferansen i Calgary, gir hun et bilde av MuPSI-prosjektets arbeid med trykkhåndtering og risikominimering ved CO₂-lagring.

CLIMIT-programmet har i en årrekke satset på internasjonalt samarbeid. Først gjennom Accelerating CCS technologies (ACT), og nå via det nye internasjonale partnerskapet Clean Energy Transition Partnership (CETP). MuPSI-prosjektet støttes gjennom CETP, som betyr at norske partnere får finansiell støtte fra CLIMIT, mens utenlandske partnere finansieres av virkemiddelaktører i deres egne land.

Bakgrunn og hovedmålene med MuPSI

MuPSI-prosjektet er organisert i samarbeid med partnere fra blant annet USA, Skottland, Spania og Nederland – der teknisk ekspertise og erfaringer deles for å utvikle standardiserte og skalerbare løsninger. Prosjektets norske del starter over nyttår. Sarah Gasda understreker at de tekniske aspektene av MuPSI er krevende, og at godt samspill er avgjørende for å oppnå en trygg implementering av metodene.

MuPSI er designet for å muliggjøre karbonlagring på gigatonnskala, noe som er nødvendig for å nå de internasjonale klimamålene IPCC har satt. For å oppnå denne skalaen må det utvikles delte CO₂-hubber, som gjør det mulig for flere aktører å utnytte felles lagringsområder og overflateinfrastruktur på en kostnadseffektiv måte. Slike hubber vil også kunne redusere logistiske kostnader og forenkle den overordnede håndteringen av CO₂-lagringen. Samtidig innebærer deling av lagringsinfrastruktur nye utfordringer, ettersom trykkøkninger fra en aktør kan påvirke nabolisensene. Dette kan skape komplekse ringvirkninger som krever nøye risikohåndtering, overvåkning og modellering.

Teknologiske og geologiske utfordringer

CCS baseres på muligheten for å trygt lagre CO₂ i underjordiske formasjoner. MuPSI-prosjektet er spesielt fokusert på hvordan trykk fra CO₂-injeksjon kan håndteres når flere aktører opererer i samme område. Gasda beskriver at aldring av lagringsfeltene, utvikling av fornybare energikilder og integrering av bærekraftige løsninger står sentralt i MuPSI. – Vi må sikre at de tekniske og miljømessige kravene overholdes i alle aspekter av lagringen, sier Gasda. Dette innebærer grundig testing og modellering for å sikre at lagringen kan skje trygt og pålitelig over tid.

Forskning viser at trykk fra CO₂-injeksjon kan forflytte seg raskere og over større avstander. Dette er en avgjørende faktor fordi trykkforflytningen kan føre til at nærliggende lisenser påvirkes – og kan redusere den tilgjengelige lagringskapasiteten på grunn av økt risiko for lekkasje og jordskjelv. I MuPSI utvikles hierarkiske modeller som kombinerer regional trykk- og spennings- analyse med detaljerte, lokale simuleringer. Dette gjør det mulig å overvåke trykkforholdene i større områder, samtidig som spesifikke geologiske trekk på lokalt nivå blir hensyntatt. Det er viktig for å kunne evaluere risikoen forbundet med trykkøkninger, slik at operatørene får en nøyaktig vurdering av hvor mye CO₂ de trygt kan injisere, uten å påvirke andre aktører i området negativt.

Infrastruktur og trykkpåvirkning

Ifølge Gasda er en av fordelene med å hensynta overordnet infrastruktur for CO₂-lagring at det muliggjør å injisere og lagre store mengder CO₂, fra flere aktører på en kostnadseffektiv måte.

Northern Lights er et eksempel på hvordan felles ressurser kan brukes til CO₂-injeksjon. Northern Lights fungerer som en hub som kan motta CO₂ fra flere kilder, og lagre det i underjordiske formasjoner i Nordsjøen. Slike hubber krever avanserte modeller for trykkhåndtering, ettersom trykket fra én aktør kan påvirke kapasitetsplanene til nabolisensene.

MuPSI-prosjektet undersøker hvordan CO₂-injeksjon fra flere aktører i samme område kan føre til overlappende trykksoner. Dette kan påvirke lagringskapasiteten til de ulike aktørene. – I praksis betyr dette at naboinjeksjoner kan påvirke den kapasiteten en operatør tror den har til rådighet, sier Gasda videre. Hvis en aktør har solgt lagringskapasitet og senere oppdager at naboinjeksjoner endrer trykkforholdene, kan det være nødvendig å justere avtalene. For å redusere risikoen for uforutsette endringer i kapasiteten, skal MuPSI se hele regionen som en samlet ressurs, og planlegge lagringskapasiteten som én enhet. Dette gir bedre risikohåndtering, bedre kostnadsstyring og mer formålstjenlig planlegging over tid.

Erfaring fra olje- og gassaktiviteter

I tillegg til nye CO₂-injeksjoner må MuPSI ta hensyn til tidligere olje- og gassaktivitet i området. Ifølge Gasda kan trykkendringer som følge av olje- og gassproduksjon påvirke hvor mye CO₂ som kan lagres trygt over tid. Forskning viser at geologiske formasjoner som tidligere har vært utsatt for utvinning, kan ha helt andre trykkforhold enn uutnyttede områder. – Dette gjelder spesielt i områder der man har hentet ut store mengder hydrokarboner, sier Gasda. Hun forklarer at trykkforholdene i slike felt kan kreve tilpassede modeller, for å forstå endringene som oppstår når nye CO₂-injeksjoner starter i samme område.

Langsiktige prediksjoner og risikohåndtering

Sarah Gasda forklarer at tidsperspektivet for prediksjonene i MuPSI er flere tiår, noe som er essensielt for et prosjekt som skal lagre store mengder CO₂ over tid. – Hvis vi har grundig forståelse av geologien, kan vi utarbeide prediksjoner som gir et realistisk bilde av trykkforholdene fremover, med en spredning som dekker alle potensielle scenarier, sier hun. Forskning viser at langsiktige modeller gir mer robust planleggingsstøtte, slik at aktørene kan basere sine beslutninger på mer pålitelige prognoser.

Internasjonalt samarbeid og kunnskapsdeling

Det internasjonale samarbeidet i MuPSI-prosjektet er sentralt. Gasda presiserer verdien av å samarbeide med partnere fra blant annet Skottland og USA. Skotske partnere bidrar med kompetanse innen geomekanikk og feltmålinger. Forskningspartnere fra Spania har god teoretisk kompetanse. De deltar for å lære fra prosjektet og bygge opp egen kunnskap om CO₂-lagring.
– For spanjolene er dette en anledning til å lære av våre erfaringer med ekte modeller og prosjekter, og dermed få praktiske erfaring som kan bidra til CO₂-lagringsprosjekter i Sør-Europa. Der er denne teknologien er mindre utviklet, sier hun.

Langskip og Northern Lights

MuPSI har relevans for Northern Lights, som et knutepunkt for offshore CO₂-injeksjon i Norge – og en viktig del av Langskip-prosjektet. Gasda peker på at MuPSI skal gi kunnskap om hvordan aktiviteter fra andre operatører kan påvirke lisensene rundt Northern Lights-området. – Vårt arbeid gir innsikt i hvordan man kan planlegge og sikre optimal bruk av felles infrastruktur i stor skala, forklarer Gasda. Dette bidrar til å maksimere utnyttelsen av tilgjengelige ressurser, samtidig som risikoen reduseres for at én operatørs aktiviteter påvirker en annen negativt.

MuPSI-prosjektets arbeid med trykkstyring er en viktig brikke for at karbonlagringen skal kunne skaleres til gigatonn-nivåer. Ved å utvikle en struktur som gir alle aktører tilgang til pålitelig og oppdatert informasjon om trykkforholdene, kan MuPSI bidra til å gjøre karbonfangst og -lagring enda mer trygt og effektivt.

CLIMIT sin hovedmål er å bidra til å utvikle teknologi og løsninger for CO₂-håndtering. Programmet finansierer forskning, utvikling og innovasjon som kan bidra til at CO₂-håndtering på sikt kan bli et klimatiltak hvor milliarder av tonn CO₂ fanges og lagres verden over.

Forskningsrådets del av CLIMIT-programmet vil bidra med midler til følgende utlysninger høsten 2024 og gjennom hele 2025:

Utlysning	Tilgjengelige midler	Søknadsfrist	Lenke til utlysninger
Internasjonale prosjekter gjennom CETP Joint Call 2024	40 mill. kr.	21. November 2024	Lenke
Samarbeidsprosjekter (KSP-S)	40 mill. kr.	5. mars 2025	Lenke
Internasjonale prosjekter gjennom CETP Joint Call 2025	30 mill. kr.	Høsten 2025	Utlysningen vil bli lagt ut på CETPs hjemmeside våren 2025

I tillegg vil også Gassnovas program, CLIMIT-demo, ha utlysning i 2025. Mer detaljer om mulighetene gjennom Gassnovas del av CLIMIT er tilgjengelig her.

Begrenset budsjett

CLIMIT har begrenset budsjett, og av den grunn prioriteres kun samarbeidsprosjekter og internasjonale prosjekter i 2025.

Det betyr at det ikke vil bli øremerkede midler til CO₂-håndtering i Forskningrådets utlysninger av innovasjonsprosjekter (IPN) og kompetanseprosjekter (KSP-K) i 2025.

Søkere som er interessert i innovasjonsprosjekter henvises til CLIMIT-Demo sin utlysning.

Samarbeidsprosjekter

CLIMIT har i en årrekke prioritert utlysning av kompetanseprosjekter (KSP-K), samtidig som det er flere år siden CLIMIT hadde utlysning av Forskningsprosjekter. Dette har ført til at CLIMITs portefølje i flere år har hatt en synkende andel av grunnforskning. I 2025 utlyses derfor samarbeidsprosjekter (KSP-S) hvor det åpnes opp for søknader om nye konsepter. Hensikten med denne prioriteringen er å øke CLIMIT-porteføljens andel av grunnforskning som kan ha god relevans for næringslivet.

Viktige kjennetegn ved samarbeidsprosjekter (KSP-S) er:

• Prosjektene utvikler ny kunnskap og bygger forskningskompetanse som samfunnet og/eller næringslivet trenger for å møte viktige samfunnsutfordringer.
• Prosjektene ligger i eller nær forskningsfronten.
• Prosjektene skal ha minimum to norske samarbeidspartnere som ikke er forskningsorganisasjoner. Dette er samfunns- eller næringsaktører som bidrar med erfaring og kunnskap, og sikrer at prosjektet og dets målsetning treffer reelle utfordringer. Søknaden må vise til at minimum 10 prosent av prosjektets totalkostnader skal forbrukes hos disse aktørene. Det er imidlertid ikke krav om kontantbidrag fra industripartnere.

Mer detaljer om samarbeidsprosjekter er tilgjengelig på Forskningsrådets hjemmeside.

CETPs internasjonale utlysninger

Internasjonalt samarbeid er viktig for å lykkes med implementering av CO₂-håndtering i stor skala. Gjennom CETP-samarbeidet settes det hvert år opp internasjonale fellesutlysninger for forskning- og innovasjonsprosjekter. Her må det være med partnere fra minst tre av landene som deltar i CETP.

CETPs 2024-utlysning har skissefrist allerede 21. november 2024.

CETPS 2025-utlysning publiseres våren 2025 med skissefrist november 2025.

Kontakt oss

Kontakt gjerne Aage Stangeland hos Forskningsrådet dersom du har spørsmål om utlysningene.

Målet er å redusere både risiko og kostnader og øke kunnskapen om takbergarten på norsk sokkel. Prosjektet er støttet av CLIMIT med 400 000 kroner. Gassnovas CLIMIT-representant Ernst Petter Axelsen er prosjektets rådgiver.

Formålet

Et sentralt mål er å redusere risikoen og kostnadene knyttet til CO₂-lagring. Ved å øke forståelsen for hvordan sedimentene og takbergarten oppfører seg ved CO₂-injisering, reduseres risikoen for lekkasjer og sikrer trygg og effektiv lagring av gassen. Dette bidrar til forutsigbarhet og færre hendelser som kan føre til uforutsette utgifter. Kvaliteten eller integriteten til takbergarten er en kritisk faktor for sikker, permanent og trygg CO₂-lagring i undergrunnen.

Ved å utvikle og teste en ny modell for hvordan sedimentene endrer egenskaper over tid, håper Brit Thyberg å kunne forutsi hvilke områder som egner seg best for CO₂-lagring. Målet er å dele undergrunnen inn i systemer og identifisere hvilke områder og intervaller som har god nok kvalitet på takbergarten. Dette bidrar til trygg og effektiv injeksjon og lagring av CO₂.

– Kunnskapen fra dette prosjektet, og alle mineral dataene vi har samlet, kan brukes til å utvikle AI-algoritmer, digitale kart eller atlas, slik at vi kan predikere systemene og bruke informasjonen aktivt i våre analyser og som beslutningsgrunnlag i sanntid, sier Brit, som gjerne inviterer til samarbeid om dette.

Et naturlig laboratorium

– Vi som jobber med Nordsjøens geologi er heldige, da vi har et naturlig laboratorium med regionale og stratigrafiske variasjoner, som gir ekstra gode muligheter til å studere de geologiske, mekaniske og kjemiske prosessene som påvirker sedimentenes egenskaper i undergrunnen, sier Brit Thyberg. Hun forklarer at disse sedimentene representerer både muligheter og utfordringer.

Den kenozoiske lagpakken (overburden) i Nordsjøen består av flere ulike sedimentære enheter. Dette inkluderer paleogene marine leirer, sandige turbiditter/injektitter/synkitter og neogene deltaiske sandavsetninger samt offshore marine leirer. Selv om variasjonene representerer muligheter for CO₂-lagringsreservoarer i de grunnere lagene i Nordsjøen, innebærer de også utfordringer knyttet til forseglingsevnen til leire og leirsteiner (takbergarten). Leire og leirsteiner består hovedsakelig av ulike typer leirmineraler (for eksempel smektitt, illite, kaolinite, kloritt), samt silt, biogent og organisk materiale. Den primære sammensetningen av leirmineralene varierer som en funksjon av erosjon fra ulike kildeområder, klima, avsetningsmiljø og variasjoner i tilførsel av vulkansk og klastisk materiale. Variasjoner i mineral sammensetning kan påvirke hvordan sedimentene reagerer på økende trykk og temperatur under økende begraving. De regionale og stratigrafiske variasjonene gjør det spesielt viktig å forstå tetthet og forseglingsevnen til leire og leirsteiner over reservoarene.

For å kunne forutsi hvilke områder og intervaller som har gode takbergartsegenskaper for CO₂-lagring, understreker Brit viktigheten av regional forståelse og kartlegging.

Dedikert faglig innovatør

I over 20 år har Brit Thyberg vært engasjert i arbeid med Nordsjøens geologi, digitalisering, teknologiutvikling og utforskning, ofte i fronten av innovasjonslandskapet. – Med en doktorgrad i «overburden» med fokus på leire og leirsteiner i Nordsjøen, ser jeg et stort potensial i å systematisere og bruke denne kunnskapen innenfor CO₂-lagring.

Brits karriere innen leirforskning startet da hun på midten av 1990-tallet ble involvert som stipendiat i et omfattende EU-prosjekt ledet av professor Knut Bjørlykke ved Universitetet i Oslo. Målet var å integrere mineraldata fra cuttings med seismikk og brønnlogger for å forstå den kenozoiske lagpakken i Nordsjøen bedre. Tverrfaglighet og integrering av flere datatyper i et stort regionalt prosjekt var en nyskapende arbeidsmåte den gangen. – Det nye var også at vi utvidet kunnskapsgrunnlaget om sedimentenes sammensetning i den grunne kenozoiske lagpakken i Nordsjøen. På den tiden var det mest fokus på olje, gass og egenskaper ved dypere reservoarbergarter, sier Brit. Hun legger til at Universitetet i Oslo, ved Institutt for geofag, på mange måter ble spesialister på leire og leirsteiner gjennom flere store forskningsprosjekter.

Takbergartens kvalitet

– I det store EU-prosjektet fant vi ut at leirmineralene har ulike kjemiske og fysiske egenskaper som påvirker den mekaniske sammenpressing (kompaksjon) til leirsteiner i undergrunnen. For eksempel dokumenterte vi at grovkornet glasial pliocen leire gjennomgår relativt rask mekanisk kompaksjon, mens finkornede eocene smektittrike leirer dannet fra vulkansk materiale, eller finkornede pliocen marine smektittrike leirer, kompaktes mye langsommere. Vi fant også et regionalt utbredt leirlag bestående av en miks av diatomeer og leirmineraler fra oligocen i nordlige Nordsjøen, sier Brit Thyberg.

Diatomeer er små mikroskopiske organismer som består av silika. Diatomeer blandet med leire endrer sedimentenes egenskaper, inkludert evnen til å fungere som forseglende lag ved CO₂-lagring. Egenskapene endres imidlertid med økende begravningsdyp. Professor Bjørg Stabell fant den gang også en «ny» diatomee i Nordsjøen som fikk navnet etter Brit Thyberg: «Paralia Thybergii». Mikrofossilet ligner på Colosseum i miniatyr.

Brit peker på hvordan ulike leirtyper kan påvirke tettheten til takbergarten. Takbergarten må være tett nok til å holde på gassen, men også kunne tilpasse seg mekanisk trykk og kjemiske endringer uten «å sprekke opp». – For eksempel kan tilstedeværelsen av diatomeer i leire og leirsteiner endre kvaliteten på takbergarten, noe som kan påvirke hvor godt den holder på CO₂.

Ved å forstå hvordan leire, diatomeer og ulike leirmineraler påvirker takbergarten, kan forskerne i større grad forutsi hvilke områder som vil være best egnet for CO₂-lagring.

I 2012 mottok Brit og tidligere kollega professor Jens Jahren en forskningspris for sitt arbeid på leirforskning. Brit koblet geologi med kunnskap fra nettverksteorien hun tidligere lærte på sin master i teknologiledelse, slik at vi så på leirstein «med nye øyne». Funnene fra denne forskningen har stor betydning for det Brit jobber med i CLIMIT-prosjektet. Det store industri-samarbeidsprosjektet «NOROG Digital Cuttings» har også hatt spilt en stor rolle.

Digitalisering av data

I 2018 startet industrien et omfattende, treårig samarbeid for å digitalisere cuttings-data som tidligere kun var lagret for eksempel hos Sokkeldirektoratet. Cuttings er små biter av undergrunnen som tas ut når en brønn bores. Over 700 000 prøver fra 1934 utforskningsbrønner på norsk sokkel ble digitalisert og analysert. – Prøvene gir verdifull informasjon om sammensetningen av undergrunnen, spesielt informasjon om sediment-sammensetningen og lagpakker som kan være aktuelle for CO₂-lagring, sier Brit. Hun sammenligner prosessen med å bore gjennom en vegg: – Først treffer du tapetet, så gipsplaten og deretter mursteinen. På samme måte kan vi bruke cuttings til å analysere forskjeller i sammensetningen av lagene i undergrunnen, og få informasjon om hva som befinner seg der. Cuttings gir forskere innsikt i hele boreintervallet, ikke bare på steder hvor kjerner er tatt ut. Digitaliseringsprosjektet åpnet et nytt landskap for forskning og forståelse av undergrunnen, særlige av de grunnere lagene relevant for CO₂-lagring i Nordsjøen. Flere aktører på norsk sokkel har inkludert det store datasettet i sine digitale løsninger. Videreutvikling og integrering av cuttings-dataene blir en viktig del av Brit Thybergs arbeid med å øke kunnskapen om takbergartens egenskaper.

I dette CLIMIT-prosjektet har Brit brukt dataene til å screene etter brønner med leirrike diatomee-lag, tilsvarende de som ble funnet på 1990-tallet. Det viser seg at mange av disse NOROG-brønnene inneholder miksen av leire og diatomeer i spesifikke lag, også i flere brønner i nærheten av nåværende CCS-lisenser på norsk sokkel. Økt kunnskap om leire og den mekaniske og kjemiske kompaksjonen kan være nyttig for andre ulike typer prosjekter, fra infrastrukturutvikling til sikker lagring av avfall, havvind og det grønne skiftet innen olje og gass.

Veien videre

Forretningsutvikling har sine utfordringer, spesielt når det gjelder å sikre eierskap til eget arbeid. For å få på plass avtaler og sikre eget kommersielt eierskap, sier Brit at det føles trygt å ha rådene fra Ernst Petter Axelsen og CLIMIT i ryggen. – Jeg har allerede erfart at det å ha CLIMIT på lag styrker prosjektets integritet. Dette blir viktig fremover, spesielt i dialog med potensielle industripartnere og flere samarbeidspartnere, sier Brit. Ved å fortsette arbeidet håper hun å kunne utvikle modeller, systemer og AI-algoritmer som gir enda bedre forståelse av hvordan undergrunnen kan benyttes til CO₂-lagring. Brit Thybergs drivkraft er å gjøre lagring av CO₂ enda tryggere og mer kostnadseffektiv, og øke kunnskapen om takbergarten, basert på forskningsdrevet innovasjon.

Behovet for nøyaktige og skalerbare massestrømmåling, som fra Cignus Instruments, i CCS-prosjekter er stort, siden dagens teknologi ikke fullt ut dekker spesifikke krav fra industrien. Tradisjonelle Coriolis-målere har utfordringer ved oppskalering til større dimensjoner, og drift under høye trykk. I tillegg kan Coriolis-teknologien føre til betydelig internt trykkfall. Det kan skape problemer ved måling av væsker nær kokepunktet, noe som igjen øker måleusikkerheten.

Prosjektet er støttet av CLIMIT med 1,7 millioner kroner. Gründer og daglig leder Martin Nese er prosjektansvarlig hos Cignus Instruments AS.

Målsettingen

Målet med prosjektet er å demonstrere fordelene ved Cignus-teknologien i storskala CCS-anlegg. Teknologien skal tilby en mer nøyaktig og enklere metode for massestrømmåling av CO₂. – Vi gjennomførte en testkampanje ved Equinors P-Lab ved Herøya i Porsgrunn. Der fikk vi se at trykkfallet gjennom Cignus-måleren er begrenset til omtrent en tidel av trykkfallet gjennom en rettrørs Coriolis-måler med samme kapasitet, sier Martin Nese. – Det lave, permanente trykkfallet er spesielt viktig for å redusere risikoen for koking – og dermed minimere måleusikkerheten ved måling av CO₂ i væskefase. Lavere trykkfall betyr lavere energiforbruk. Dette understreker potensialet for Cignus-teknologien i storskala-applikasjoner.

Leveransene i prosjektet

Prototypen demonstrerte funksjon og nøyaktighet for Cignus-massestrømmåleren i CO₂, både i gassfase, flytende fase og superkritisk fase ved relevante industrielle betingelser. Testkampanjen ved Equinor P-Lab var opprinnelig planlagt gjennomført i første kvartal 2023, men ble utsatt til oktober samme år. Utsettelsen ga bedre tid til å karakterisere og gjennomføre ulike tester av CO₂-prototypen.

Prototypen er nå testet i korrekt medium, i en installasjon som er tilnærmet lik et reelt prosessanlegg – og viser at instrumentet fungerer som det skal, også når pådraget varieres over et stort område. Ved måling av massestrøm og fluidtetthet har Cignus-måleren nøyaktighet sammenlignbar med Coriolis-målere montert i serie.

Oppskalering

Neste trinn i utviklingen er bygging og kvalifisering av en full-størrelse CO₂-måler med kapasitet på 1000 tonn/time og designtrykk 300 bar, for installasjon i et storskala CCS-pilotanlegg innen 2026. – Vi planlegger å teste teknologien i en fullskala installasjon så tidlig som mulig, for å samle mest mulig felterfaring under kontinuerlig drift over tid. Parallelt vil vi etablere en leverandørkjede og kapasitet for å produsere endelig produkt for storskala CCS-anvendelser fra 2026, forklarer Martin Nese. Dette vil være et stort steg fremover, ikke bare for Cignus, men også for hele CCS-industrien. Ved å kunne tilby en mer nøyaktig og pålitelig metode for måling av CO₂, spesielt i store rørledninger og under vanskelige driftsforhold, kan teknologien bli en industristandard.

Godt posisjonert

– Cignus Instruments er godt posisjonert til å lede utviklingen av fremtidens massestrømmålere, med et spesielt fokus på CCS-industrien. Vi ser dessuten stort potensiale i å implementere slike målere subsea, der det er viktig å vite nøyaktig mengde CO₂ fordelt til hver enkelt brønn. Samlet gir dette en spennende fremtid for Cignus Instruments og deres bidrag til CO₂-reduksjon globalt, sier Ernst Petter Axelsen – Gassnovas representant i CLIMIT-programmet og Cignus-prosjektets rådgiver.

Fremtidsperspektiver

– Vi planlegger å produsere målerne i samarbeid med leverandørindustri i Stavanger-området, som har erfaring fra olje- og gassindustrien. På sikt ser vi også muligheter for samarbeid med DNV, som skal etablere en kommersiell kalibrerings-lab for CO₂-målere i Nederland. Dette vil gi oss muligheten til å tilby kalibreringstjenester i stor skala, noe som er essensielt for å oppnå den nødvendige tilliten i industrien, sier Martin videre.

Martin forteller også om mulighetene for å utvide forretningsmodellen. – Vi vurderer å tilby datainnsamlingstjenester som en del av vår forretningsmodell, i stedet for kun å levere selve instrumentene. Dette er noe vi vil se på videre når det foreligger et ferdig kvalifisert produkt. Vi tror at tilgang til sanntidsdata og muligheten til å gjøre helsesjekk av instrumentene under drift, kan være verdifulle tjenester for kundene våre.

Når det gjelder internasjonalt samspill, forklarer Martin at de samarbeider med flere miljøer, både norske og internasjonale. – Norge er ledende innen lagringsteknologi for CO₂, og det er en forventning at innsikten fra norske CCS-prosjekter deles internasjonalt, spesielt i Europa. Cignus Instruments ser derfor på muligheter for å ekspandere internasjonalt, med bakgrunn i flere referanseprosjekter fremover.

Teknologien har potensial til å styrke både sikkerheten og økonomien ved CO₂-lagring. Prosjektet er støttet av CLIMIT med i underkant av 4,8 millioner kroner. Ansvarlig i qWave er administrerende direktør Jan Ove Nesvik. 

Sikkerhet og økonomi

Effektiv og sikker lagring av CO₂ krever god forståelse av de horisontale spenningene i toppbergarter. De fungerer som forseglingselementer for å hindre lekkasje fra lagringsreservoarer. Caprock er en kritisk komponent i disse prosjektene, og hindrer CO₂ fra å migrere ut av lagringsområdene. For å kunne vurdere hvor mye CO₂ som kan injiseres er det viktig å forstå spenningene som påvirker bergartene. Bedre forståelse av caprockens egenskaper kan bidra til økte CO₂-injeksjonsvolumer per brønn. Ved å minimere risikoen for lekkasje vil dette redusere lagringskostnadene og styrke sikkerheten,

Dagens metoder for å måle horisontale spenninger, som Leak-Off-Test (LOT) og bruk av utstyr med straddle-packers, har flere begrensninger. Metodene kan gi upålitelige resultater, som gjør det nødvendig med gjentatte målinger for å sikre nøyaktige data. Dette er utfordrende når målingene foregår på dypt vann, der kostnadene eskalerer raskt. De eksisterende løsningene er også begrenset til bestemte dybder, og kan være utilstrekkelig ettersom spenningene i bergformasjonen kan variere med dybden. Dermed blir det utfordringer med å gi en nøyaktig vurdering av lagringsegenskapene, som igjen gjør prosjektene både kostbare og komplekse.

Inspirert av medisinsk vitenskap

qWave har hentet ideer fra medisinsk teknologi, spesielt Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy (ESWL). Den benyttes til å knuse nyrestein ved hjelp av akustiske sjokkbølger, uten bruk av kirurgiske inngrep. Ved å overføre prinsippene fra ESWL til brønnteknologi, har qWave utviklet en metode med fokuserte sjokkbølger for å skape et svakt punkt i bergformasjonen. Dette muliggjør mer presis måling av horisontale spenninger, som er nødvendig for å vurdere CO₂-lagringskapasiteten. Teknologien inkluderer en sjokkbølge-generator med kapasitet opptil 30,000 volt. Ved å i tillegg fokusere sjokkbølgene klarer qWave å lage en flere centimeters perforering i borehullveggen. Egenutviklet pumpe og utstyr brukes til å sprekke opp formasjonen der perforeringen er gjort, og deretter til gradvis å lukke den igjen til minste horisontale spenning er målt. Dette muliggjør at qWave kan foreta bedre målinger på kortere tid.  

Teknologien har allerede vist lovende resultater. Prototypen er testet med suksess. Sjokkbølgeteknologien er utviklet i samarbeid med Harald Eizenhöfer, tidligere forskningsdirektør ved Dornier MedTech Systems GmbH, og Hartlauer Präzisions Elektronik GmbH, Første demonstrasjonen av prototypen skjedde i september 2023 ved NORCE/Ullrigg i Stavanger. Der viste verktøyet seg å være både robust og funksjonelt under realistiske brønnforhold. En ny demonstrasjon i november 2023 bekreftet dette inntrykket.

Industripartnerskap

qWave har etablert et Joint Industry Project med industripartnere som Equinor, Vår Energi, DNO og OMV. Selskapene bidrar med ekspertise og finansiering, og definerer samtidig teknologibehov og utviklingsmål. Partnerskapene ser et potensiale i qWaves teknologi – ikke bare ved å forbedre sikkerheten og kostnadseffektiviteten i CO₂-lagringsprosjekter, men også for bruksområder innen olje- og gassboring.

Den neste store milepælen for qWave og industripartnerne er å demonstrere teknologien i en offshore brønn. Dette er et viktig skritt mot kommersialisering av teknologien. En vellykket demonstrasjon offshore vil også bidra til å styrke tilliten til teknologien, og åpne for flere muligheter i markedene – både i Norge og internasjonalt. Det vurderes også flere tester og demonstrasjoner før teknologien blir demonstrert offshore.

– CLIMITs bidrag har vært avgjørende for prosjektet vårt. Støtten til å demonstrere teknologien har bidratt til utviklingen av en avansert prototype, og muliggjort omfattende testing ved NORCEs testsenter i Stavanger. Slike tester er kostbare, men samtidig helt nødvendige for å demonstrere at teknologien som blir utviklet og testet i qLab, også opererer som forventet under tilnærmede brønnforhold. Ikke minst tar vi lærdom og tilegner oss kunnskap vi ikke hadde tidligere, sier Jan Ove Nesvik i qWave.

– Med et sterkt engasjement for innovasjon, samarbeid og fokus på å møte industristandarder, er qWave i posisjon til å gjøre en betydelig forskjell. Videreutvikling og kommersialisering av denne teknologien vil være en viktig brikke fremover, for bærekraftige og sikre CO₂-lagringsløsninger. Fokuset her på innovasjon og partnerskap kan sette nye standarder i bransjen, sier Kirsten Haaberg. Hun er Gassnovas representant i CLIMIT, og prosjektets rådgiver.

Veien videre

Planen er å utvikle en kommersiell 2.0-versjon av verktøyet, som skal tilby enda bedre løsninger for måling av horisontale spenninger i brønner. Dette kan bli standarden for både CO₂-lagringsprosjekter og olje- og gassboringer. Målet er å forbedre sikkerheten og effektiviteten, og å være et betydelig fremskritt innen geomekanisk analyse.

I dette intervjuet deler CLIMIT-programstyrets leder Arvid Nøttveit egne refleksjoner om utviklingen av CLIMIT, betydningen i dag og hvordan fremtiden ser ut for programmet.

Konkrete resultater

CLIMIT-programmet har i mange år vært en sentral aktør i Norges satsing på karbonfangst og -lagring (CCS). Med sin lange historie og innflytelse nasjonalt og internasjonalt, har CLIMIT-programmet bidratt til å sette Norge på kartet som en ledende innenfor CCS-teknologien.
– CLIMIT har fått mye oppmerksomhet, noe som er vel fortjent. Oppmerksomheten er ikke bare et resultat av programmets suksess, men også av en bevisst innsats for å synliggjøre resultatene på en effektiv måte, sier Arvid Nøttveit.

For noen år siden ble det gjort betydelige endringer på CLIMITs nettsider, med et mål om å øke transparensen. Nå kan hvem som helst enkelt få oversikt over hvor mange prosjekter som er i gang, hvilke som er fullført, og hva de har oppnådd. Den økte synligheten har hatt en positiv effekt på de som mottar støtte fra programmet. – Når de som mottar støtte ser at arbeidet deres blir dokumentert, anerkjent og delt – bidrar det til en følelse av stolthet. Det er viktig for CLIMIT å vise til konkrete resultater, og at disse resultatene blir lagt merke til både nasjonalt og internasjonalt, forklarer han.

Formidling av forskningsresultater og teknologisk utvikling til et bredere publikum er ofte en utfordring, spesielt når teknologien som utvikles er kompleks. – Ofte må millimeterpresisjon balanseres med budskapet som skal formidles. Å «forenkle uten å forsimple» er et viktig mantra i formidlingen vår. Det handler om å gjøre komplekse teknologier forståelige for allmennheten uten å miste de faglige nyansene.

Programplanen

CLIMITs programplan beskriver Nøttveit som et solid strategisk dokument som gir programstyret retning og struktur. – Den store ideen bak programplanen er å ha et dokument som bidrar til å planlegge fremtidige prosjekter og å vurdere nye forslag. Arvid sier videre at programplanen fungerer som en referanse når nye prosjektsøknader kommer inn.
– Hvis et prosjekt faller utenfor rammene av planen, kan det ikke støttes. For søknader i randsonen kreves det ofte lengre diskusjoner i programstyret for å avgjøre om det skal støttes. Slik fungerer denne planen både som en «ledestjerne» og som et praktisk verktøy i saksbehandlingen.

Selv om programplanen revideres med jevne mellomrom, typisk hvert tredje eller fjerde år, understreker Nøttveit at det er viktig å sikre at planen forblir relevant i en verden i stadig endring. Nye teknologier og trender tas med i betraktningen når planen oppdateres, noe som gjør den til et levende dokument som kontinuerlig tilpasses omverdenen. – Programplanen er ikke bare et teoretisk dokument, men noe vi aktivt bruker for å sikre at prosjektene vi støtter er i tråd med våre strategiske mål.

Den nåværende programplanen ble utarbeidet i 2021 og står fortsatt sterkt, mener Nøttveit.
Selv om enkelte konsepter har blitt mer aktuelle de siste årene, som direkte fangst av CO₂ fra luft (DAC), er hovedstrukturen solid. – Når vi nå skal gjennomgå planen, vil vi vurdere hvordan vi kan tilpasse den til den nyeste forskningen, teknologiutviklingen og de nyeste innovasjonene. Jeg tror hovedstrukturen vil forbli intakt. CLIMIT har alltid vært proaktiv i forhold til teknologiske fremskritt, og det er denne proaktiviteten som sikrer at planen fortsatt er relevant.

Forutsigbare rammer

Finansiering er en annen viktig faktor. Nøttveit peker på at CLIMIT har klart å opprettholde en stabil finansieringssituasjon over tid, til tross for budsjettkutt som alle forskningsprogrammer opplever fra tid til annen. Tider med mindre budsjetter har påvirket finansieringen av grunnforskning, innovasjonsprosjekter og større demonstrasjonsprosjekter. Stabilitet er avgjørende for at CLIMIT kan fortsette med å bygge sterke kompetansemiljøer og drive langsiktig teknologiutvikling. – Forutsigbarhet i finansieringen gjør det mulig å planlegge langsiktig, det er en av de viktigste årsakene til at CLIMIT har vært så suksessfullt, sier han.

– Mange land har hatt perioder med store satsinger, men disse har ofte blitt fulgt av perioder med nedskjæringer eller full stans i forskningsinnsatsen.

Prestasjonene

Når samtalen dreier seg mot spesifikke prestasjoner, trekker Nøttveit frem Langskip-prosjektet som CLIMITs største så langt. Selv om CLIMIT ikke kan ta all æren for Langskip, har programmet spilt en betydelig rolle i å støtte forskningen og teknologiutviklingen som har gjort prosjektet mulig. – Langskip er en stor milepæl for Norge, og det har hatt en inspirerende effekt internasjonalt. Samarbeidet mellom myndigheter, privat næringsliv og forskningsinstitusjoner har vært en nøkkelfaktor i suksessen. Dette er spesielt for Norge, sier han.

Samarbeidet mellom ulike aktører i Norge er unikt og avgjørende for suksessen til prosjekter som Langskip. – Her i landet har vi kultur for å jobbe sammen mot felles mål. Det har gitt oss store fordeler, spesielt innenfor store prosjekter som Langskip. Han mener myndighetene har vært flinke til å lytte til de ulike aktørene i prosessen, noe som har resultert i beslutninger som har fått støtte fra både det industrielle, akademiske og statlige miljøer. – Jeg tror dette samarbeidet er en av hovedårsakene til at Norge har lyktes så godt med Langskip og andre lignende prosjekter, legger han til.

CLIMITs innflytelse stopper ikke ved Norges grenser. Programmet har også global innflytelse, og er kjent i hele verden blant de som jobber med CCS. – Vi har sterke bånd til forsknings- og teknologimiljøer i andre land, spesielt i Europa, sier Nøttveit. Gjennom sin lange historie og solide resultater, blir CLIMIT sett på som en ledende aktør innen feltet, og tiltrekker interesse fra hele verden. Når vi arrangerer konferanser eller deltar i internasjonale fora, ser vi at det er stor interesse for arbeidet vi gjør. Vi har deltakere fra hele verden som ønsker å lære av våre erfaringer.

Fremtiden

Til tross for suksessene, ser Nøttveit også utfordringer for fremtiden. En av de største vil være å kunne opprettholde stabiliteten i finansieringen. – For CLIMIT vil det være avgjørende å sikre en fortsatt forutsigbar og stabil finansiering, for å kunne fortsette å støtte opp under de viktige prosjektene programmet jobber med.

En annen utfordring er å holde tritt med den raske teknologiske utviklingen. Verden endrer seg raskt, og nye teknologier og metoder dukker opp hele tiden. CLIMIT må være fleksibelt nok til å tilpasse seg endringer og sikre at programmet alltid støtter de mest relevante og banebrytende prosjektene.

Når det gjelder å håndtere disse utfordringene, understreker Nøttveit viktigheten av å fortsette å argumentere for betydningen av CLIMIT, på nasjonalt og internasjonalt nivå. – Vi jobber tett med myndighetene for å sikre at de forstår verdien CLIMIT bringer til Norge og det globale samfunnet, sier han. I tillegg er CLIMIT i dialog med private aktører for å utforske muligheter for samarbeid og medfinansiering av prosjekter. – Teknologisk sett er det viktig å sørge for at vi har de rette menneskene med den rette kompetansen i programmet. Vi må være i stand til å identifisere og støtte de teknologiene som har størst potensiale, og vi må være fleksible nok til å tilpasse oss når nye muligheter dukker opp.

CLIMITs store styrke ligger i kombinasjonen av stabilitet og fleksibilitet. Det gjør at programmet kan støtte både store, langsiktige prosjekter som Langskip – og mindre, innovative prosjekter som kan vokse seg større over tid. Det sterke samarbeidet med både nasjonale og internasjonale aktører gir tilgang til et bredt spekter av ressurser og ekspertise, noe som styrker kvaliteten på prosjektene som støttes.

Nøttveit er overbevist om at CLIMIT vil fortsette å spille en viktig rolle i Norges strategi for karbonfangst og -lagring. – CLIMIT har vært en nøkkelspiller her, og jeg ser ingen grunn til at dette skal endres. Etter hvert som teknologi og markedet utvikler seg, vil CLIMIT også utvikle seg. Vi skal fortsette å være en katalysator for innovasjon og teknologiutvikling, og vi skal spille en sentral rolle i Norges innsats for å redusere klimagassutslippene.

De neste store milepælene for CLIMIT vil være knyttet til videreutviklingen av eksisterende teknologier og utforskning av nye muligheter innen karbonfangst og -lagring. – Teknologier som direkte fangst av CO₂ fra lufta vil trolig få enda større oppmerksomhet fremover, sammen med prosjekter knyttet til bruk av blått hydrogen. Vi vil være opptatt av å sikre at Norge fortsetter å være en ledende aktør innen CCS-teknologi – både gjennom prosjekter som Langskip og gjennom nye initiativer som kan dukke opp, sier Nøttveit.

Gjennom målrettet forskning og teknologiutvikling bidrar CLIMIT-programmet til å redusere klimagassutslippene og sikre en bærekraftig fremtid. – CLIMIT er et program som skaper reelle resultater, og vi er fast bestemt på å fortsette dette viktige arbeidet i årene som kommer. Med den kompetansen og erfaringen CLIMIT har bygget opp, er jeg trygg på at programmet vil fortsette å være en ledende aktør på CCS-feltet, avslutter programstyrets leder.

Mikroalge-prosjektet er støttet av CLIMIT med 286 000 kroner og ledes av Fredrik Mood i selskapet Mood Harvest.

Prosjektet, som involverer et team av forskere og ingeniører, har som mål å utvikle og validere en fotobioreaktor som er spesielt designet for det nordiske klimaet. Denne teknologien er ment å optimalisere dyrking av mikroalger, samtidig som den bidrar til å redusere klimagasser i atmosfæren og produserer klimavennlige råvarer og produkter.

Bakgrunn og målsetting

Prosjektets hovedmål er todelt. For det første ønsker prosjektgruppen å tydeliggjøre potensialet til den forretningsideen som ligger bak fotobioreaktoren. Dette skal gi et solid grunnlag for å kunne ta strategiske beslutninger som kan fremme videre utvikling av teknologien. For det andre søker prosjektet å validere mikroalgenes CO₂-lagringspotensial, noe som kan ha betydelige konsekvenser for fremtidig klimaarbeid. Arbeidet gjennomføres i tett samarbeid med akademiske institusjoner for å sikre at teknologien er både vitenskapelig fundert og praktisk anvendbar i en industriell kontekst.

– Fotobioreaktoren står sentralt i prosjektet og er under patentering. Reaktoren er spesielt tilpasset de krevende lys- og temperaturforholdene som preger det nordiske klimaet, med store variasjoner gjennom året. Ved å utnytte lokalt fanget CO₂ og kunstig lys for å lette fotosyntesen, muliggjør reaktoren industriell dyrking av store mengder mikroalger, sier Fredrik Mood.

Mikroalgene kan enten brukes direkte i ulike produkter eller bearbeides til råmateriale for produksjon av klimapositive eller klimanøytrale produkter. Ved å integrere mikroalger i produksjonsprosesser, kan prosjektet direkte bidra til å redusere mengden CO₂ i atmosfæren.

Teknologisk innovasjon og sirkulær økonomi

Forretningsideen bak fotobioreaktoren er forankret i prinsippene for sirkulær økonomi. Dette innebærer å maksimere ressursutnyttelse og minimere avfall. Prosjektet ser for seg flere potensielle inntektsstrømmer, inkludert inntekter fra mottak og utnyttelse av CO₂, samt salg av råvarer og klimanøytrale produkter. Disse produktene kan inkludere alt fra biodrivstoff og bygningsmaterialer til kosttilskudd, kosmetikk og dyrefôr. Ved å utnytte CO₂ som en ressurs snarere enn å behandle det som et avfallsprodukt, bidrar prosjektet til å utvikle en mer bærekraftig økonomi.

Fotobioreaktoren som utvikles, skiller seg fra eksisterende teknologier på flere måter. Teknologien er utformet for å være industrielt skalerbar og krever mindre areal enn dagens løsninger for mikroalgedyrking, noe som gjør det mulig å dyrke mikroalger i stor skala, selv under krevende klimatiske forhold. Reaktoren er utstyrt med et innovativt system for lys- og næringstilførsel og andre funksjoner som bidrar til optimal dyrking av mikroalger.

En av de unike egenskapene ved fotobioreaktoren er dens evne til kontinuerlig høsting av mikroalger. Dette reduserer behovet for å stenge ned reaktoren under høsting, noe som gjør produksjonen mer effektiv og kan bidra til å redusere kostnadene per kilo produsert mikroalge. Teknologien gir bedre kontroll over miljøforholdene inne i reaktoren, noe som er avgjørende for å sikre stabil vekst og høy produktivitet. Ved å integrere denne teknologien i industrien, kan man få en løsning som både reduserer karbonavtrykket og øker tilgangen på klimavennlige råvarer.

Målgruppe og markedsbehov

Teknologien retter seg primært mot små og mellomstore bedrifter som er opptatt av å redusere sitt karbonavtrykk og delta aktivt i det grønne skiftet. Disse bedriftene kan ha ulike behov knyttet til håndtering av CO₂. Noen kan ønske å redusere sine CO₂-utslipp gjennom karbonfangst, mens andre kan se verdien i å kjøpe råvarer eller produkter som er klimanøytrale. For disse bedriftene vil fotobioreaktoren kunne tilby en løsning som både reduserer karbonavtrykket og bidrar til økt konkurransekraft ved å sikre tilgang på kortreiste, klimanøytrale råvarer.

Behovet for klimanøytrale råvarer er økende, drevet av strengere myndighetskrav og en voksende etterspørsel fra forbrukere som er opptatt av bærekraft. Prosjektet peker på at tilgangen til lokalproduserte, klimanøytrale råvarer vil bli en stadig viktigere faktor i årene som kommer. Fotobioreaktorteknologien kan spille en sentral rolle i å møte denne etterspørselen, ved å tilby en skalerbar og bærekraftig løsning for produksjon av slike råvarer.

Utfordringer og fremtidige muligheter

– Selv om prosjektet har store ambisjoner, står det også overfor betydelige utfordringer. Kostnadene knyttet til produksjon og prosessering av mikroalger har hittil vært en stor barriere for kommersiell utnyttelse. For å lykkes må prosjektgruppen finne måter å redusere disse kostnadene på. Kontamineringsrisiko og utfordringer knyttet til oppskalering er også faktorer som må håndteres for å sikre suksess, sier seniorrådgiver Ernst Petter Axelsen i Gassnova.

Prosjektgruppen er klar over viktigheten av å samarbeide med andre aktører, både i industrien og innen akademia, for å overkomme disse utfordringene. En viktig del av prosjektets fremtidige plan er derfor å bygge en småskala lab-pilot i samarbeid med forskningsinstitutter som NIBIO og SINTEF. Dette vil gi muligheten for å teste og validere fotobioreaktorteknologien under kontrollerte forhold, samt samle inn data som grunnlag for videre oppskalering og kommersialisering. Nøyaktig datainnsamling gjennom pilotprosjektet er essensielt for å validere estimatene og forbedre teknologien.

I tillegg ser prosjektgruppen mange muligheter for fremtidig vekst. Økende etterspørsel etter bærekraftige produkter, kombinert med teknologiske fremskritt innen bioteknologi, gir grunn til optimisme. Politisk støtte i form av subsidier og reguleringer som fremmer fornybar energi og karbonreduksjon, kan også bidra til å skape gunstige markedsforhold for mikroalgebaserte løsninger. Prosjektet vurderer også muligheten for å bruke mikroalger som tilsetning i betong, noe som kan redusere behovet for sement og dermed redusere CO₂-utslippene fra byggesektoren.

Veien videre

Prosjektet har allerede gjort betydelige fremskritt, og de første studiene bekrefter at mikroalgekultivering kan være en effektiv metode for CO₂-utnyttelse og -lagring. Videre testing og utvikling er imidlertid nødvendig for å oppnå de opprinnelige målene fullt ut.

I den kommende fasen av prosjektet er det planlagt å demonstrere hvordan fotobioreaktoren fungerer, med mål om å samle inn bedre data og få et solid beslutningsgrunnlag. Dette innebærer blant annet bygging av en småskala pilot/lab-pilot, samt gjennomføring av forsøk i samarbeid med forskningsinstitusjoner for å validere teknologien i samspill med ulike mikroalgestammer.

Parallelt med dette vil prosjektet også utforske muligheter for å utvikle lønnsomme karbonfangstanlegg tilpasset små og mellomstore bedrifter i Norge. Dette inkluderer mulighetsstudier for CO₂-logistikk for industri i innlandet, som kan danne grunnlaget for videre utvikling av fullskala demonstratorer. På sikt er målet å bygge en fullskala demonstrator i samarbeid med industriaktører, som kan bidra til å realisere teknologien i stor skala.

Prosjektet planlegger også å utvide samarbeidet med akademia og industri for å utvikle nye bærekraftige produkter fra mikroalger, med særlig fokus på langvarig lagring av CO₂ og gjenbruk av karbon. Med disse ambisiøse planene peker prosjektet mot en fremtid hvor mikroalger kan spille en nøkkelrolle i å redusere klimagassutslippene og bidra til en mer bærekraftig økonomi.

Målet med å avvente bindingen til én spesifikk teknologi eller leverandør for å fange og lagre CO₂, er å redusere kommersiell risiko ved å tilrettelegge for mange tilbydere – når prosjektet nærmer seg investeringsbeslutning. Med dette holdes mulighetene åpne for den best tilgjengelige løsningen når implementeringen står for tur. Det gir også organisasjonen styringen i utviklingen av konseptet, og bidrar til intern kompetansebygging. Dette er viktig, både under prosjektmodningen og når anlegget skal overtas av driftsoperatører.

Prosjektet i Tromsø er støttet av CLIMIT med 3,5 millioner kroner. Charlotte Tiller er prosjektleder.

Hvorfor karbonfangst?

Karbonfangst-teknologien er spesielt viktig for anlegg som forbrenner avfall, der det ellers ville blitt sluppet ut store mengder CO₂. Ved Kvitebjørn Varme brenner de årlig 60 000 tonn restavfall. Dette vil snart øke til 110 000 tonn når en ny forbrenningslinje står klar i 2025.

Siden 2022 har Kvitebjørn Varme arbeidet med en plan for å kunne fange CO₂ fra røykgassen i avfallsforbrenningen. Project Ashlad har som mål å ha et fungerende karbonfangstanlegg innen 2030.

Hvordan startet det hele?

– Prosjektet hadde allerede gjennomført en idéstudie da jeg tok over som prosjektleder i 2023. Jeg startet med å bygge forståelse for hvordan karbonfangst fungerer, og leste en rapport fra TCM om ulike kjemiske stoffer som ofte forekommer i røykgass – og som kan skade karbonfangstprosessen, sier Charlotte. – Jeg kjente mange av disse stoffene fra den tiden jeg jobbet med utslippsovervåkning i Kvitebjørn Varme. Vi vet at forekomsten av de fleste stoffene som kan skade karbonfangsten som regel er lave. Men under driftsforstyrrelser eller ved feil på rensesystemet, kan de i perioder bli høyere enn det et karbonfangstanlegg har godt av, sier hun videre.

I motsetning til de fleste industrier som etablerer karbonfangst er røykgass fra avfallsforbrenning i sin natur mer heterogen, siden brenselet består av variert avfall. Driftserfaringen fra karbonfangst i avfallsforbrenningsbransjen er fortsatt beskjeden. – Det finnes kun ett avfallsforbrenningsanlegg som har driftet karbonfangstanlegg over flere år. Heterogeniteten gjelder også for CO₂-konsentrasjon, temperatur og røykgassvolum, som er viktig for dimensjoneringen. Jeg ble nysgjerrig på hvordan vi designer et karbonfangstanlegg med hensyn til disse variasjonene, men fant lite kunnskap om dette i litteratursøk, sier prosjektlederen.

Et godt miljøtiltak lokalt

– Det er viktig for oss at Ashlad ikke bare blir et positivt klimatiltak globalt, men også et godt miljøtiltak lokalt. Jeg leste meg tidlig opp på hvordan karbonfangst kan påvirke nærmiljøet og ble oppmerksom på at solinnstråling, lokal hydrologi og bioaktivitet kan påvirke hvordan omgivelsene responderer. Siden Arktisk typisk preges av stor sesongvariasjon for disse faktorene, bestemte vi oss for å gjøre en utredning tidligere enn det som er vanlig i slike prosjektprosesser. Dermed har vi god tid til å iverksette de riktige tiltakene for våre omgivelser. Anlegget blir designet med miljøet som premissgiver helt fra starten av.

I Tromsø produseres ikke damp fra anlegget, noe som medfører en mer komplisert energiintegrasjon hos KVAS enn det som er vanlig. Til gjengjeld er det tilgang på kaldt sjøvann året rundt, som åpner for en mer effektiv kjøleløsning til CO₂-fangstanlegget. Sjøtilgang gjør det også mulig å etablere egen kai for utskipning av CO₂. Dette kan bli en stor fordel for effektiv transport av CO₂ til permanente lager.

Intern støtte

Tilnærmingen til prosjektet er godt mottatt internt i Kvitebjørn Varme. Tiller forteller om bred støtte for å være grundige på miljø og ivareta teknologinøytraliteten for å ta ned risiko. Dette gir dem mulighet for å gjøre korrigeringer i design tidlig i prosessen, noe som kan forhindre uventede og kostbare endringer senere. Ved å ta denne posisjonen kan de også bedre vurdere de ulike teknologitilbudene de mottar, særlig med tanke på lokal miljøpåvirkning i Arktis.

Ukjente variabler

Charlotte forteller om mange aspekter ved karbonfangst i avfallsforbrenningsanlegg som ikke har klare retningslinjer, særlig når det gjelder reguleringer av utslipp og røykgasskvalitet over tid.
– Vi har måttet undersøke om det er tilstrekkelig å basere seg på gjennomsnittsverdier over tid, eller om vi må ha mer detaljerte målinger for å sikre at fangstprosessen fungerer optimalt. Det har vist seg å være en utfordring, siden det er vanskelig å finne gode svar både nasjonalt og internasjonalt, og det vil trolig være noe anleggsspesifikt. For å møte usikkerheten må vi ivareta bevisstheten rundt dette når vi utvikler prosjektet videre. Dette blir en sentral del av strategiarbeidet framover.

Internasjonalt samarbeid

For å møte utfordringene har Kvitebjørn Varme også samarbeidet med andre forbrenningsanlegg i Norge, og har dialog med tilsvarende anlegg i utlandet. – Vi har dialog med teknologileverandører for å forstå hvordan de tenker rundt spørsmålene i prosjektet. Mange tar for gitt at standardmetoder vil fungere, men vi ønsker å grave dypere for å sikre at vi har all nødvendig informasjon før vi gjør store investeringer, sier Charlotte.

Veien videre

Prosjektet er nå i «pre-feasibility»-fase med oppstart i februar i år, ved tildelingen av CLIMIT-støtte. I Q1 2025 går prosjektet over til «feasibility»-fasen der målsettingen er å foreta et teknologivalg. Deretter kommer planleggingsfasen, som skal skaffe et fullstendig grunnlag for investeringsbeslutning i 2027. – Målet er å være i drift med karbonfangst innen 2030. Det er en ambisiøs tidsplan, men vi jobber målrettet, sier Charlotte.

Kvitebjørn Varme vurderer samarbeid med andre prosjekter, og ser på transportløsninger for å levere CO₂ til ulike lagringslokasjoner – både individuelle og kollektive.

– Lokalt skal vi redusere utslipp og etablere en mer bærekraftig energiløsning for Tromsø –
og skape nye arbeidsplasser i kjølvannet. Til nå har vi hatt god nytte av sparring med andre i bransjen, og håper at vår åpenhet om erfaringene fra mulighetsstudiet kan være et bidrag tilbake, slik at vi kan fortsette å modnes videre i felleskap. Prosjektet vurderer muligheten for å søke om ytterligere midler for å fortsette kunnskapsutviklingen, sier prosjektleder Charlotte Tiller.

Seniorrådgiver Ernst Petter Axelsen i Gassnova er CLIMITs ansvarlige for Kvitebjørn Varme-prosjektet. Han er også deres rådgiver. – Å etablere et karbonfangstanlegg av dette omfanget, med en ny og spennende teknologivinkling, er en stor investering for selskapet. Det er mange faktorer som spiller inn når kostnadene skal vurderes. Derfor er det viktig med nok ressurser og riktig kompetanse for å håndtere alle aspektene av utviklingen. Dessuten er kunnskapsutvekslingen med bransjen avgjørende, og noe som Kvitebjørn Varme vektlegger. Som myndighetsaktør er dette noe vi legger spesielt merke til, sier Axelsen i Gassnova.