photo-_oyvind_hagen_-_statoil_-_oseberg_c_platform_-_1158582-1000x666
Gass Johan Hustad, NTNU Energi Foto: Øyvind Hagen, Statoil

– Gass er like rent og norsk som et glass helmelk

Kronikk av Johan Hustad, professor i forbrenningsteknikk og direktør for NTNU Energi.

Norge kan fortsette å håve inn milliarder på gass, og redde klimaet samtidig. Vi er ganske nært et scenario der norsk gass leverer miljøvennlig karbonfri kraft og varmeenergi i Europa.

Men først må vi fjerne noen fordommer og feiloppfatninger. Og faktisk snakke om de to sakene som norske mediebrukere nesten aldri klikker på – naturgass og EU. (Mitt første møte med naturgass ute i felten var på Oseberg plattformen i 1988 da jeg arbeidet med varmestråling fra fakler. Senere ble det forskning på å redusere miljøutslipp fra gass. For meg er derfor naturgass kjempespennende og jeg kunne snakket i evigheter om sånt). Og så må vi klare å lese en argumentasjonsrekke som ikke egner seg i en overskrift. Derav den kommende analogien til melk.

Når vi skal vise det norskeste norske, så trekker vi lett frem Freia melkesjokolade og norske gressende kyr. En glass sunn melk kommer ikke rett fra kua. Det er ikke mange her i landet som ville lagt seg under en ku og drukket rett fra juret. Derfor samles melken inn og går gjennom en rekke industrielle prosesser før den når kartongen: separering, standardisering, homogenisering og pasteurisering. Temperatur og trykk brukes for å sørge for at melken vi får i kartong holder en høy standardisert kvalitet.

Gass er som melk
Norsk naturgass er en ressurs som i sin ubehandlede form er omtrent som råmelk – ikke egnet for sunn bruk, men heller ikke så langt unna. Når naturgassen er klar for salg består den (i hovedsak) av to typer grunnstoffer – karbon og hydrogen. Da har vi først tatt vekk litt forurensende stoffer (svovelkomponenter, karbondioksid – dette varierer fra felt til felt).

Kårstø prosessanlegg i Nord-Rogaland har en nøkkelrolle når det gjelder transport og behandling av gass og kondensat fra sentrale områder på norsk sokkel. (Foto: Gassco)
Kårstø prosessanlegg i Nord-Rogaland har en nøkkelrolle når det gjelder transport og behandling av gass og kondensat fra sentrale områder på norsk sokkel. (Foto: Gassco)

Denne naturgassen er blitt eksportert til Europa siden NorPipe ble åpnet for 40 år siden (1977). Eksporten siden den gang har økt betydelig og de to siste årene har det vært rekordstor gasseksport. I klimasammenheng er naturgass i utgangspunktet den reneste energikilden av de fossile, men selv om fotavtrykket er lavere enn for olje og kull, må CO2 også her fjernes for at den skal bli akseptert i fremtiden. Dette kan gjøres på flere måter, men prinsipielt er det snakk om å fjerne CO2 etter forbrenningsprosesser som i gasskraftverk og i industrianlegg som bruker naturgass.

Den andre måten er å omdanne naturgassen til ren hydrogen og så lagre CO2. Da kan vi bruke vann (i dampform), som består av hydrogen og oksygen. Denne dampen omdanner naturgassen slik at den blir CO2 og rent hydrogen. Gjør vi dette industrielt kan vi samle opp alt av CO2, og bruke hydrogenet til energi, drivstoff. Det finnes mange måter å gjøre dette på sånn rent kjemisk – her er de to vanligste (ja, det er kjemiske formler – nei, de er ikke vesentlige for å forstå budskapet)

Damp-metan reformering:

CH4 + H2O (+ heat) → CO + 3H2

Vann – Gass reaksjon:

CO + H2O → CO2 + H2

Akkurat hvilken metode som er mest aktuell er ikke poenget. Det som er viktig er at Norge kan tilby CO2-fri hydrogen til Europa basert på naturgass i store mengder. Den gode nyheten er at vi allerede har mesteparten av infrastrukturen på plass. Og vi vet også hva vi skal gjøre med all CO2-en som vi fanger. Vi har nok plass i havets kjeller.

Velger vi denne løsningen for gass så slipper vi ikke ut CO2, og da kan vi slutte å kalle naturgassen for «skitten». Produktet vi selger er hydrogen. Og den er miljøvennlig.

Folket vil ikke ha skitne produkter
Det er gode grunner til å spekulere i at olje ikke vil være like populært og profitabelt i nokså nær fremtid og flere land diskuterer nå å forby salg av nye diesel og bensinbiler om ikke mange år, også de fleste Norske partier går inn for dette fra 2025. Det er større økonomisk risiko å investere i «skitne» produkter, enn i rene (les gjerne rapporten Klima som finansiell risiko).

Avfallsforbrenningsanlegget på Klemetsrud. Her er det realistisk med fangst av 400.000 tonn CO2 per år ifølge Gassnova. Et nytt norsk eventyr som kunne egnet seg på en norsk sjokolade. (Foto: Energigjenvinningsetaten)
Avfallsforbrenningsanlegget på Klemetsrud. Her er det realistisk med fangst av 400.000 tonn CO2 per år ifølge Gassnova. Et nytt norsk eventyr som kunne egnet seg på en norsk sjokolade. (Foto: Energigjenvinningsetaten)

Misoppfattelsen er at naturgass nødvendigvis er et «skittent» produkt. Naturgass er en råvare som med nokså enkle grep kan bli helt ren. Og den har et marked i Europa. For uansett hvor mye sol og vind (og kjernekraft) som bygges ut i Europa, så har de enorme systemer for oppvarming som er basert på gass. Det tar lang tid å fase ut, hvis det faktisk blir faset ut. Samtidig er det behov for å kunne levere såkalt toppkraft. Veldig store mengder energi på en gang, ved et trykk på en knapp. Når hele Europa skal lage middag samtidig, for eksempel. Sol og vind kan ikke alltid levere dette, de er for ustabile. Og skal vi lagre energien trenger vi enorme batterier, langt større og kraftigere enn det finnes tilgjengelig nå.

Norsk gass kan bli Europas back-up for kraftgenerering basert på hydrogen. Klimamessig kan dette forsvares. Teknologisk er det gjennomførbart. Økonomisk er det et spørsmål om politisk vilje og gjennomføringskraft. Det kan bli et norsk eventyr like vakkert som bildet på melkesjokoladen – der kyr gresser på saftige enger, med vakre fjell i bakgrunnen (de har vel egentlig blitt litt blekere med årene, men for vårt indre øye er bildet fortsatt fjell og fjord og nasjonalromantikk). Sjokoladen selges som «et lite stykke Norge», og det kan vi jammen si om norsk gass på vei til Europa også.

Se for deg melkesjokolade med bilde av gassinstallasjoner. Kompressorer og rør med havblå bakgrunn. Rundt svømmer det både fisk og slangeroboter. Eller kanskje avfallsforbrenningsanlegget på Klemetsrud når CO2-fangsten er i gang. Det er norsk det!

Norge kan ta en ledende rolle i Europa og vi er også den nasjonen som kan gjøre det. Ingen andre nasjoner har de samme utfordringene men samtidig de samme mulighetene.

Verden har nemlig ikke sjans til å nå det såkalte 2-gradersmålet uten karbonfangst og lagring (CCS). Og CCS sammen med hydrogen er en god løsning i et klimaperspektiv (IEA) for Europa. Da kan hydrogenet erstatte naturgassen i oppvarming, kraftgenerering, toppkraft, oppvarming, matlaging, industrielle prosesser mm.

Vi kan altså bruke teknologi for å gjøre naturgassen til et helt rent produkt (jeg tar for meg oljen i en senere blogg). Og da snakker vi ikke om å justere bittelitt på noe greier ute i havet.

Månelanding på Mongstad
Det er knapt en politiker i Norge som tør nevne begrepet gasskraft. Alle assosierer det med månelanding, Mongstad og milliardsluk. For en politiker er det likhetstegn med fiasko. Og det vil man jo ikke ha klistret på seg.

Prisene på fornybare teknologier har gått kraftig ned, og teknologiene har blitt konkurransedyktige. Samtidig har en masse teknologi og bedrifter gått ad undas underveis i utviklingen. Det er en del av læringskurven og produktutviklingen. Men fornybare teknologier har ikke blitt lønnsomme uten investeringer, insentiver og politiske beslutninger.

Det stiller gass i en knipe. Det er mulig å gjøre en rik norsk ressurs både ren og lønnsom. Men da må noen tørre å bruke politisk kred for å dra lasset. Alt ligger til rette, det er bare å tørre å ta saken.

«Kodak moment» for olje og gass
Det er ikke SÅ mange år siden «kodak moment» var synonymt med å ta gode biler – med Kodak kamera. Kodak var verdensledende, men glemte å tenke på fremtid og utvikling – eller valgte å ikke forholde seg til en utvikling som var på vei i stor fart. De digitale kameraene ble valgt av forbrukerne, og Kodak døde.

Nå står olje og gass foran et mulig «kodak moment». Skal vi som en av verdens største eksportør av både olje- og gass, foreta nødvendige endringer som gjør at våre produkter er miljømessig rene når de møter forbruker? Eller skal vi overlate til forbrukerne å håndtere dette selv? Hva skjer hvis vi ikke innser at forbrukere snur seg raskt, og trender kan velte plattformer? Kan vi risikere at ingen kjøper biler basert på fossilt drivstoff i 2025? Nettopp fordi forbrukerne har alternativer! Olje-ressursene brukes i hovedsak innen transport så her er gode råd dyre med langsiktighet, men igjen – en annen blogg.

Når det gjelder naturgass er markedet mye mer diversifisert som betyr at det ikke er så ensidig avhengig av et spesifikt marked (som transport for oljeprodukter). For gass er det oppvarming, koking og matlaging, varme til industriprosesser og kraftgenerering som til sammen utgjør markedet. I et Europa som massivt bygger ut uregulert kraft som sol og vind, har man behov for back up eller lagringskapasitet.

Vi er nå det landet i Europa som har lengst erfaring på lagring av CO2, vi har Gassnova og det største testanlegget for innfanging i verden (Test Center Mongstad), vi leder det europeiske nettverket på CCS (ECCSEL-ERIC) forskningsinfrastuktur og vi har nå tre anlegg for industriell innfanging av CO2; Brevik, Yara, Klemetsrud. Så har vi i tillegg klarert Smeaheia for å bli et lager for dette basert på Sleipner og Snøhvit erfaringene som Statoil har. Hva mer kan våre politikere forlange? Vi er bare på topp internasjonalt akkurat nå, det finnes hundrevis av andre prosjekter internasjonalt som konkurrerer med oss.

Vi er best på dette – punktum! I Norge må vi nå sørge for at vi kompletterer en kostnadseffektiv CCS-verdikjede snarest mulig, sånn at vi kan kapitalisere på både kunnskap og naturressurser. Hvis ikke vil andre land utkonkurrere oss, og vi miste både inntekter og arbeidsplasser.

Hydrogen fra naturgass kan være en miljøvennlig løsning i fremtiden. Foto: SINTEF/NTNU/Oxygen
Hydrogen fra naturgass kan være en miljøvennlig løsning i fremtiden. Foto: SINTEF/NTNU/Oxygen

Avsluttende utdypinger
Noen ganger etterspørres det litt tyngre og mer omfattende kunnskap, så jeg utdyper litt mer om hvor gode vi er på CCS under her for de mer teknisk nerdete på feltet (men hovedpoenget er å gjøre noen politiske beslutninger sånn at vi kan få fullført verdikjeden på CCS-teknologi i Norge):

Fangst, transport og lagring av karbondioksid (CCS) er et av hovedmålene for den europeiske energipolitikken, lavutslippspolitikken. De fleste europeiske land er fokusert på å dekarbonisere energisektoren og den energiintensive industrien og dermed redusere menneskeskapte CO2-utslipp.

Politiske usikkerheter knyttet til sikkerhet ved lagring av karbondioksid på land tvinger land med store industrielle aktiviteter som Tyskland til å gå ut av forskning og utvikling av CCS. Det globale CCS-instituttet gir blant annet mange andre opplysninger, en database med fasiliteter over hele verden, fra stor skala, pilot og demonstrasjon til testsentre: NETLs karbonfangst og lagring. Databasen inneholder aktive, foreslåtte og avsluttede CCS-prosjekter over hele verden. Databasen inneholder flere hundre CCS-prosjekter over hele verden. Europeiske aktiviteter mot CCS blir betjent av to enheter: Zero Emission Platform (ZEP) og European Joint Research Alliance Joint Programme for CCS (EERA JP-CCS). Teknologisenter Mongstad (TCM) er verdens største anlegg for testing og forbedring av CO2-fangst ved hjelp av to enheter hver ca. 12 MWe, som er i stand til å fange 100 000 tonn CO2 / år.

 NCCS skal både jobbe med å få på plass hele verdikjeden for fullskala CCS i Norge, og for CO2-lagring i Nordsjøen. Foto: Sintef/NCCS

NCCS skal både jobbe med å få på plass hele verdikjeden for fullskala CCS i Norge, og for CO2-lagring i Nordsjøen. Foto: Sintef/NCCS

En ny driftsavtale for TCM (Testsenter Mongstad) er etablert frem til 2020, så vi har sikret oss tre år i det minste, for testing av nye fangstløsninger.

NTNU leder nå et europeisk prosjekt for CO2-fangst ved navn ECCSEL ERIC (European Carbon Dioxide Capture and Storage Laboratory Infrastructure). Det tilbyr tilgang til 44 laboratorier.

I Norge har vi et Sintef-ledet forskningssenter for miljøvennlig energi som heter NCCS, Norwegian Carbon Capture and Storage, som er finansiert av Forskningsrådet med formål å sørge for at Norge fortsatt er internasjonalt ledende på CCS, at vi får til CO2-lagring i Nordsjøen, bidra til regjeringens ambisjon om å realisere en fullskala CCS kjede innen 2020 og utnytte potensialet i ECCSEL infrastruktur.

Naturgassen på Sleipner-feltet inneholdt mye CO2. Denne CO2’en ble tatt ut og lagret i et geologisk sandsteinreservoar som det første lagringsanlegget i verden. Mellom 1996 og 2016 er over 16,5 millioner tonn CO2 lagret under havbunnen her. Langsiktig overvåkning og dokumentasjon av lagret CO2 i slike geologiske reservoarer er gjennomført, slik at vi vet at dette er trygt.

Snøhvit CO2-lagringsanlegg har deponert over 4 millioner tonn CO2 fra et LNG-anlegg ved Melkøya og transporteres i rørledning tilbake til Snøhvit-feltet offshore og injiseres i et geologisk lagringsreservoar.

Ikke alt kommer fra havbunnen
Å fange CO2 fra industrielle prosesser har noen fordeler som lavere fangstkostnader, tilgjengelig energi som kan brukes til CO2-fangst, og en stabil CO2-kilde. Konsentrasjonen av CO2 i røykgassen er ofte høyere enn i kraftanlegg, i sementanlegg typisk fra 18 til 22 vol% sammenlignet med 3,5% fra gasskraftverk. Industrielle klynger kan med fordel se til Mo Industripark for inspirasjon til å satse på sirkulær økonomi der ressurser ikke blir avfall, men innsatsfaktorer i en annen prosess.

De tre pilotanleggene for fangst av karbon i Norge; Norcem AS (sementanlegg), Yara Norge AS (ammoniakkanlegg) og Klemetsrudanlegget AS (avfall til energi-gjenvinningsanlegg) er valgt for detaljerte studier av fullskala karbonfangst på sine respektive planter. Total CO2-injeksjonskapasitet for alle tre anleggene i fullskala drift er ca. 1,3 Mtpa. En kombinert rørledning og fraktsystem undersøkes for CO2-lagring i Smeaheia-området offshore. En endelig investeringsbeslutning skal tas i 2019 med ambisjoner om å starte driften i 2022.

Det er økende oppmerksomhet mot utnyttelse av CO2 (CCSU). Spesielt er det bygget eller annonsert en rekke anlegg som bruker CO2 i produkter, eller til støtteoperasjoner, siste tiåret. Det er viktig å merke seg at ikke alle CO2-utnyttelsesalternativer nødvendigvis vil bidra til på lengre sikt for å redusere klimaforandringer. Lagringen kan regnes i fra «dager til år» i motsetning til «århundrer». Det er mange forskjellige måter å bruke CO2 på og viktige teknologier kan grupperes i polykarbonatplast, kjemikalier og mineralisering/sement. Utvikling av nye katalysatorer som omdanner produkter som kan erstatte kjemiske produkter som vanligvis kommer fra fossile brensel, er av stor interesse. Til tross for ovennevnte punkter er markedet for produkter avledet av bruk av CO2 lite i forhold til det som må lagres for å begrense den globale temperaturstigningen til «godt under 2 ° C» – en kumulativ 90 Gigaton CO2 som må være fanget og lagret i perioden til 2050.

Interessert i mer? Si ifra.

Kronikk av Johan Hustad, professor i forbrenningsteknikk og direktør for NTNU Energi. Innlegget ble først publisert som et blogginnlegg på Forskning.no. Gjengitt med tillatelse.

Annonse
Ads banner