Så fungerar koldioxidavskiljning med bio-CCS

Produktion och användning av energi har historiskt förknippats med utsläpp av växthusgaser, men genom fjärrvärme med minusutsläpp blir det omvända möjligt. Stockholm exergi planerar för att med hjälp av bio-CCS fånga upp koldioxid i stor skala. Bio-CSS innebär att koldioxid avskiljs från ett biokraftvärmeverk, där restprodukter från skogen som flis, grenar och toppar förbränns. Eftersom det är samma koldioxid som skogen tidigare har bundit genom fotosyntesen som fångas in blir resultatet negativa utsläpp – eller minusutsläpp.

Även utsläpp av fossil koldioxid kan avskiljas, infångningen görs med samma teknik som bio-CSS och kallas CCS (Carbon Capture and Storage). CCS minskar utsläppen, men kan inte ge minusutsläpp. Koldioxidavskiljning är vedertagen teknik och har använts i decennier, det som är nytt nu är att tekniken används på ett bioeldat kraftvärmeverk för att kunna skapa kolsänkor.

Lagring och nedbrytning sker i berggrunden

Den infångade koldioxiden komprimeras under processen till flytande form. Slutstationen för koldioxiden är att den pumpas ned i sedimentär berggrund, exempelvis kalksten eller sandsten, där den över tid mineraliseras. I dag finns inga möjligheter att lagra koldioxid på detta sätt i Stockholm så därför måste den transporteras vidare med båt till lagringsplatserna. Stockholm Exergi deltar i ett internationellt samarbete med målet att utveckla möjligheterna att lagra koldioxid i berggrunden i Nordsjön utanför Norge. Samarbetet omfattar sju europeiska företag och påbörjades i september 2019.

Läs mer om det internationella samarbetet för koldioxidlagring 

Bio-CCS – en nyckelteknik för att klara klimatutmaningarna

Vi planerar att bygga en anläggning för bio-CCS vid vårt biokraftvärmeverk i Värtan som har potential att fånga in 800 000 ton koldioxid per år, vilket motsvarar den mängd som stockholmstrafiken släpper ut varje år. Sverige skulle kunna samla in och lagra hela 30 miljoner ton koldioxid per år. Det är siffror som visar vilken stor potential det finns i bio-CCS, hur tekniken kan bidra till att sakta ned den globala uppvärmningen och på sikt återställa klimatet till hållbara nivåer. Tekniken är beprövad och fungerar och Stockholm Exergi kan redan inom ett par år börja fånga in koldioxid med bio-CCS vid Värtaverket.

Finansiering

Att avskilja och lagra koldioxid från biobränsleeldade kraftvärmeverk är ett kostnadseffektivt sätt att minska mängden koldioxid i atmosfären jämfört med många andra alternativ. Dock är det en mycket stor investering för ett enskilt bolag, därför är finansieringen en av nyckelfrågorna för att kunna realisera bio-CCS. Stockholm Exergis bedömning är att finansieringen kommer utgöras av tre möjliga lösningar eller en mix av dem:

EU-stöd. Stockholm Exergi har beviljats ekonomiskt stöd för bio-CCS från EU:s innovationsfond.

Statligt stöd. Svenska regeringen utreder ett auktionsförfarande där staten ger ekonomiskt stöd till negativa utsläpp av koldioxid – minusutsläpp – enligt en omvänd princip där de företag som ber om minst stöd per ton insamlad koldioxid vinner. Energimyndigheten har nu i uppdrag att ta fram närmare föreskrifter för hur ett sådant stöd ska utformas. Syftet med statens stöd till negativa utsläpp är att säkerställa så att nödvändig teknisk förmåga utvecklas i Sverige så att staten ska kunna hantera de utsläpp som förväntas kvarstå år 2045 då Sverige ska vara klimatneutralt enligt den klimatlag som har antagits.

Frivilligmarknad. Många företag är idag intresserade av att bidra till att bromsa klimatförändringarna genom att köpa minustutsläpp. Allt fler företag sätter upp ambitiösa klimatmål och planer att nå ”net-zero” långt innan lagen föreskriver. Dessa företag och organisationer utgör en ständigt växande kommersiell marknad för negativa utsläpp. Idag finns ingen kvotplikt som tvingar företag att köpa minusutsläpp.

EU stödjer Stockholm Exergis bio-CCS-projekt

Stockholm Exergis bio-CCS-projekt får stöd från EU:s innovationsfond, som har som mål att föra ut industriella lösningar på marknaden för att minska koldioxidutsläppen i Europa och stötta övergången till klimatneutralitet. Stockholm Exergis projekt valdes ut för dess potential att bidra till omställningen av den europeiska energisektorn och möjligheten att mildra klimatförändringarna.

Kontakta projektet

E-post: bio-ccs@stockholmexergi.se


Frågor och svar om bio-CCS


Ja, att använda restprodukter från ett ekologiskt hållbart skogsbruk för att producera energi som ersätter fossila bränslen är inte bara hållbart, det är nödvändigt om vi ska klara klimatmålen. Enligt FN:s klimatpanel behöver användningen av bioenergi öka, så det finns en stark vetenskaplig koncensus kring detta. Grenar och toppar är exempel på biologiskt material som förmultnar relativt snabbt i skogen. Kolet som finns i dessa restprodukter skulle alltså frigöras till atmosfären ändå relativt snabbt. Då är det bättre att vi använder det som ett bränsle. Det blir då samma klimatpåverkan eftersom samma mängd koldioxid bildas, men vi får därutöver ut nödvändig elenergi och fjärrvärme. Uttaget av bioenergi måste förstås ske balanserat och i enlighet med gällande riktlinjer för hållbart skogsbruk.
Nej, bio-CCS är en kompletterande åtgärd till kraftiga utsläppsminskningar. För att uppnå 1,5C-målet måste nuvarande fossila utsläppsnivåer minska med 90-95 procent till 2050. Den återstående delen som är allra svårast/ dyrast att undvika, kan sedan kompenseras för med negativa utsläpp från bio-CCS.
Avskiljning på ett kraftvärmeverk innebär att koldioxiden efter förbränning fångas in från rökgaserna och komprimeras till flytande form. Slutstationen för koldioxidavskiljningen är när koldioxiden tas till lagring, vilket innebär att koldioxid pumpas ner i sedimentär berggrund, exempelvis kalksten eller sandsten, och sedan injiceras i porerna, där vatten trängs undan till förmån för koldioxiden. Här mineraliseras koldioxiden på flera tusen meters djup.
Lagringen av koldioxid sker i första hand i sedimentär berggrund som porösa sandstenar på flera tusen meters djup. Lagringsplatsen är en reservoar (salin akvifer) och för att den ska kunna utgöra ett koldioxidlager måste flera kriterier vara uppfyllda: Sandavsnitten måste vara minst 20 meter tjocka. Reservoaren måste ligga på minst 800 meters djup, för att säkerställa att trycket är så stort att koldioxiden är flytande. Berggrunden måste också vara tillräckligt porös (mikroporer) och det ska finnas kontakt mellan porerna så att koldioxiden kan fylla upp utrymmet. Det måste även finnas en tät bergart ovanför akviferen som kan fungera som ett "tak” så att koldioxiden stannar kvar i reservoaren. Lagring kan också ske i sluttömda olje- eller gasfält. Den lagrade koldioxiden övervakas genom tryckmätningar och genom att seismiska vågor sänds ner i berggrunden. Avläsningarna visar i vilken riktning och hur snabbt koldioxiden rör sig.