CO2 -fangst og –lagring: Vet vi nok? Professor Kjell Bratbergsengen © Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap NTNU Trondheim 6. desember, 2011 EHR

Bakgrunn Lekmann med realartium Jeg fikk bare to tilbakemeldinger: Statssekretæren i OED og Bellona

Problemet Hvert tonn olje, kull eller gass vi tar opp av jorda blir grovt regnet 3 tonn CO2 når det forbrennes – dvs. når vi henter ut energien Atomvekter H 1 hydrogen C 12 karbon N 14 nitrogen O 16 oksygen Olje består stort sett av CxHy, der karbonet veier mest CO2 er 1 del karbon og 2 deler O, de veier omtrent like mye, derfor denne enkle regel 1 til 3.

Forbruk av oksygen – et lite sidespor 1 kg bensin eller diesel forbruker 2 kg oksygen Luft inneholder 1/5 oksygen så vi bruker oksygenet i 10 kg luft Lufttrykket er ca 1 kg/cm2 - vi forbruker luft over en flate på 10 cm2 Ett tonn snauer 10 000 cm2 dvs. 1 kvadratmeter. Hver og en av oss bruker ca. 10 kvadratmeter per år.

Avfallet må vekk CO2 er en drivhusgass, den holder tilbake langbølget stråling, den bidrar til at jorda varmes opp Innholdet i atmosfæren må være passe mye CO2, for mye blir for varmt, for lite blir kaldt Dessuten er fotosyntesen helt avhengig av CO2 Avfallets masse er tre ganger utgangspunktets

Problemer og mangler med CCS En fanger bare CO2 fra store punktutslipp En fanger ikke CO2 der olje og gass – og særlig olje – har sine største fordeler som energikilde, nemlig i mobile sammenhenger Vi kan bare fange CO2 ved å forbrenne mer C! CCS er ikke en teknologi som kan reparere gamle synder når en bruker olje, gass eller kull. Ett lyspunkt: Hvis en bruker biologisk innsamling kombinert med CCS, så kan en redusere innholdet i atmosfæren. Eksempel på biologisk innsamling: Fyring av kraftverk med ved (biomasse)

CCS koster energi Hvor mye energi de forskjellige trinn koster kunne det var interessant å få noe mer innblikk i Kilder gir forskjellige tall på dette, det varierer fra 20 til 40 prosent Trinn i CCS Fangsten og effektiviteten av fangsten Transport til lagringsplass Plassering i lager

CO2 fangst Tekniske metoder ser ut til bare å kunne brukes ved store punktutslipp Det er imidlertid beskrevet tekniske metoder som tar CO2 direkte ut av atmosfæren Havene tar opp en del av atmosfærens CO2, men det fører til problemer med forsuring Fotosyntesen bruker CO2 i atmosfæren 1 kg tørr ved lagrer ca. 0,5 kg CO2 Fotosyntesen reduserer atmosfærisk CO2, men … Skal det vare, må treverk, gras, osv. lagres slik at det ikke brytes ned igjen til CO2 gjennom for eksempel råtning eller forbrenning.

Fangst er komplisert også ved punktutslipp Forbrenning skjer i luft - 4 deler N og 1 del O Må fjerne nitrogenet Hvis ikke får vi en enda større avfallsmengde Andre metoder: Fjerne nitrogen før forbrenning

Transport til lagerplass For lagring i gamle oljereservoarer kan det bare skje gjennom transport i rør Krever energi å pumpe CO2 over lange avstander Har erfaring fra Nordsjøen CO2 er brukt som ”stempel” for å presse ut mer olje

Plassering på lager (1) Flytende CO2 må presses inn i reservoaret Hvor mye energi trengs? Har erfaring fra Nordsjøen CO2 er brukt som ”stempel” for å presse ut mer olje

Plassering på lager (2) Lageret er flere hundre til flere tusen meter nede i berggrunnen Trykket stiger omtrent med to atmosfærer for hver 10 meter CO2 må presses inn i strukturene med flere hundre kilos trykk

CCS er energikrevende Selv om vi raffinerer fangstfasen av CO2 vil transport og lagring alltid koste mye energi Lagring i gamle oljereservoarer kan aldri bli billig I det minste må gassen komprimeres til væskeform Hvor lavt ned er det mulig å komme? Lagringssikkerheten – risiko for lekkasjer er et eget problem – men kanskje ikke så stort.

Status Olje og gass er ikke fornybare ressurser Vi bruker dem i et høyt tempo Vi bruker olje og gass på den mest mulig primitive måte, vi brenner dem opp Vi bruker dem opp enda fortere ved CCS Olje og gass er verdifulle råstoffer i andre sammenhenger Plast Kjemikalier Mat …

Olje og gass kan også være mat På Tjeldbergodden ble det utviklet en fabrikk for å lage protein av gass ved hjelp av bakterier Den fungerte, men ble oppgitt pga. manglende lønnsomhet Bildet kan endre seg En annen viktig norsk næring – oppdrett av fisk er heller ikke bærekraftig i lengden Vi trenger alternative kilder for mat til fisken

Avveininger Tar vekk ressurser – både midler og mennesker til: Utvikling av alternative energikilder Andre metoder for å redusere CO2 –innholdet i atmosfæren Utvikle infrastrukturer og løsninger som krever mindre energi CCS tar bremsen av forbruket av kull, olje og gass Må vi være den generasjon som bruker opp verdens oljeressurser?

Retorikkens makt Norge skal være carbonnøytralt innen 2030 ! Men hva betyr det? Carbonnøytral i forhold til vårt eget forbruk – ja Men carbonnøytral i forhold vår totale virksomhet – nei Hele vår levestandard avhenger av at vi kan fortsette å trekke carbon opp til kontakt med atmosfæren Vi kan kanskje bli carbonnøytrale hvis vi har sluttet å drive ut olje og gass Da kan vi også ha fått en så redusert levestandard at vi ikke trenger så mye energi Eller: Til helvete på første klasse med god samvittighet?

Low tech CCS …

Takk for oppmerksomheten! Foto: Roger Midtstraum Foto: Roger Midtstraum