ZEUS kraft kan senke CCS-kostnadene

Prosjektet kombinerer oxyfuel-forbrenning under høyt trykk med umiddelbar flytendegjøring av CO₂. Dette er teknologi som kan få stor betydning for både norsk sokkel og internasjonale gassmarkeder. Programdirektør for ZEUS i Aker Solutions, Kjartan Pedersen, forteller her hvordan løsningen kan skape nye muligheter. 

CLIMIT-støtte til ZEUS

I januar 2024 vedtok programstyret i CLIMIT å tildele Aker Solutions økonomisk støtte til prosjektet Zero Emission Unmanned power Station (ZEUS). Midlene dekker nær halvparten av kostnadene for CLIMIT-Demo prosjektet. Selve utviklingsperioden varer fram til 2029 – med Petronas og MISC fra Malaysia, Clean Energy Systems fra USA, og NTNU som partnere.

Til grunn ligger ønsket om å teste og dokumentere et nytt system for flytendegjøring og reinjeksjon av CO₂. Teknologien bygger på forbrenning av naturgass med rent oksygen under høyt trykk. Når eksosen kjøles ned, blir både vann og CO₂ flytende og kan pumpes direkte tilbake i undergrunnen.

En visjon for fremtidige generasjoner

Aker Solutions har lenge hatt et uttalt mål om å utvikle teknologi som både kan møte fremtidens energibehov og bidra til å redusere utslipp. Karbonfangst er blitt en stadig viktigere del av strategien. – Da vi gikk inn i materien, så vi at oppskalering av karbonfangst var dyrt. Vi stilte spørsmålet: Hvordan kan vi få kostnadene ned? Dette sier Kjartan Pedersen i Aker Solutions.

Arbeidet med ZEUS startet i 2014. Siden dette har selskapet modnet ideen, jobbet med kunder og andre leverandører, og kommet frem til et helhetlig konsept. Det er modulbasert og designet for offshore så vel som landanlegg.

Naturgitte fordeler som utgangspunkt

Norske reservoarer har bra med trykk, og havområdene gir tilgang til kaldt kjølevann. Ved å utnytte disse forholdene kan ZEUS redusere både størrelse og kostnad på utstyret. Når gassen forbrennes med oksygen ved høyt trykk, kondenseres eksosen, som er CO₂ og vann, til væske med moderat kjøling. – Kjernen i vår teknologi er å brenne gass med rent oksygen. Det gir en eksosstrøm med bare vann og CO₂. Da blir CO₂´en mye enklere å fange og vi oppnår nær 100 prosent fangst. Samtidig åpner det for at vi kan designe kompakte og fleksible kraftverk, forklarer Pedersen.

Fleksibel regulérkraft?

ZEUS fungerer i prinsippet som et termisk kraftverk med gass. Normalt vil gassen brenne med luft som inneholder 79 prosent nitrogen. Når nitrogenet fjernes, må den erstattes med 79 prosent CO₂ for å unngå at temperaturen blir for høy i brennkammeret.

Malaysia har store gassreserver med høyt CO_2-innhold. ZEUS trenger 79 prosent CO₂ til forbrenningen, og er derfor ideell for dette markedet. Det er derfor inngått samarbeid med Petronas og MISC i Malaysia. Et demoanlegg er under planlegging. Her skal det blant annet testes om ZEUS kan fungere som regulérkraft-anlegg, der kraften raskt kan justeres opp og ned. Slik fleksibilitet vil gjøre løsningen attraktiv i kraftsystemer der sol og vind stadig spiller en større rolle.

Nye markeder for ubrukt gass

Europa har gassreserver som i dag av ulike årsaker ikke utnyttes. ZEUS kan gjøre det mulig å bruke denne gassen til kraftproduksjon uten utslipp. – Vi kan bidra til å utnytte gassreserver som ellers ville blitt liggende ubrukt. Det kan gjøre Europa mer uavhengig av utenlandsk gass uten å øke utslippene, sier Kjartan Pedersen. Dermed åpnes nye markeder – særlig i land som Storbritannia og Nederland, der elektrifisering fra land ikke alltid er økonomisk gjennomførbart.

Samspill med forskning

NTNU er en sentral partner og bidrar med testplanlegging og forskningsprogram. På sin side tester IFE væskeblandinger under høyt trykk, mens leverandører fra romfartsindustrien bidrar med forbrenningsteknologi.- Dette er et godt eksempel på hvordan offshore-kompetanse kan brukes til nye, grønne løsninger. Om vi lykkes, kan mye av teknologien bygges og leveres fra Norge, mener Kjartan Pedersen.

Norsk verdiskaping med global klimagevinst

Aker Solutions fremhever at store deler av design, analyse og fabrikasjon kan skje i Norge.

ZEUS vil kunne gi betydelig verdiskaping gjennom ingeniørkompetanse, produksjon, service og vedlikehold. Prosjektet peker også på konkrete muligheter for gjenbruk av infrastruktur, som nedstengte plattformer og terminaler, der ZEUS kan bygges inn i eksisterende anlegg. Dermed kombineres klimakutt med kostnadseffektiv utnyttelse av gamle installasjoner.

Veien videre

CLIMIT-støtten dekker nesten halvparten av kostnadene i ZEUS første fase. Fremover skal teknologien testes i flere tusen driftstimer, og resultatene brukes til å validere simuleringsmodeller og kostnadsestimater.