Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

1 Framtidens reningsteknik av koldioxid – Carbon dioxide Capture and Storage (CCS) Mårten Bryngelsson KTH - Skolan för kemivetenskap Luleå den 4 oktober.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "1 Framtidens reningsteknik av koldioxid – Carbon dioxide Capture and Storage (CCS) Mårten Bryngelsson KTH - Skolan för kemivetenskap Luleå den 4 oktober."— Presentationens avskrift:

1 1 Framtidens reningsteknik av koldioxid – Carbon dioxide Capture and Storage (CCS) Mårten Bryngelsson KTH - Skolan för kemivetenskap Luleå den 4 oktober 2007

2 2 Hållpunkter Bakgrund - avskiljning och lagring av koldioxid “State of the art” inom området avskiljning –Industriell applikationer Framtida avskiljningstekniker Går det att förbereda sig för framtida avskiljning? Transport och lagringsmöjligheter Dra nytta av koldioxid som insatsvara Slutsatser

3 3 Framtida utsläpp 2500 Gt CO 2

4 4 Vad är koldioxidlagring?

5 5 Milstolpar - koldioxidlagring Marchetti 1977 Statoil - Sleipner 1996 CO 2 -EOR i USA 1970

6 6 Koldioxidlagring och politik We will work to accelerate the development and commercialization of Carbon Capture and Storage technology (G8-meeting Gleneagles, 2005) Källa:

7 7 FN:s klimatpanel om koldioxidlagring År 2100 kan CCS komma att stå för % av de totala ansträngningarna för att stabilisera halten av växthusgaser i atmosfären. Utbyggnaden av CCS- system kan ta fart när koldioxidpriserna närmar sig 25–30 US$/tCO 2. Att inkludera CCS i en portfölj av klimatvänliga tekniker kan leda till 30 % lägre kostnader för att stabilisera klimatet, jämfört med ett scenario där CCS inte används alls (IPCC, 2005) IPCC, 2005

8 8 CO 2 -punktkällor IPCC, 2005 Mest intressanta källorna för Norrbottens del?

9 9 Avskiljningstekniker IPCC, 2005

10 10 CO 2 -avskiljning i kraftverk Aktuella tekniker: alla Kraftverk står för de största utsläppen Stora multinationella företag är redan mycket involverade i teknikutveckling och forskning. –Vattenfall –”oxy-fuel” –EON – ”chilled ammonia” –RWE Hundratals forsknings- och demonstrationsprojekt –ENCAP –The CO2 free power plant –FutureGen Till höger ser ni en del av anläggningen som nu i oktober kommer att testas i Värtanverkets PFBC-anläggning i Stockholm –Sargas AS trycksatta PFBC-teknik för koldioxidavskiljning Sargas AS, 2007

11 11 CO 2 -avskiljning i massaindustrin Aktuell teknik: troligtvis pre-combustion i samband med svartlutsförgasning Pappers- och massa- industrin koldioxidutsläpp uppgår till runt 20% av Sveriges totala utsläpp Utsläppen ignoreras ofta på grund av att de anses vara ”klimatneutrala” 90% skulle kunna fångas in till en kostnad på $20- $30/ton OBS: Kan bli en möjlig akut åtgärd om det i framtiden anses nödvändigt att sänka koldioxidhalten i atmosfären Möllersten, 2004

12 12 CO 2 -avskiljning i cementindustrin Utsläppen står för ungefär 6% av världens totala utsläpp från stationära källor En stor del av koldioxiden kommer från kalksten Koncentrationen koldioxid är vol%, vilket är högre än dom i rökgaser i kraftverk (3-15 vol%). Kan vara ett så kallat ”early opportunity” ur teknisk synvinkel Cementas fabrik i Slite släpper ut 1.6 MtCO2/år

13 13 CO 2 -avskiljning i stålindustrin Tekniker: oxy-fuel eller pre- combustion Järn- och stålindustrin är den enskilt största energikonsumerande sektorn i världen uppgick utsläppen till runt 1,4 GtCO 2. Stora punktutsläpp. Bara de två största verken i Sverige släpper ut 6 MtCO 2 /år vilket ger skalfördelar. Nya tekniker såsom DRI och COREX kan drastiskt förbättra möjligheterna för koldioxidavskiljning.

14 14 Kostnader för avskiljning IPCC, 2005

15 15 Teknikutveckling Nya absorbenter med minskad energiförbrukning vid regenerering –Chilled ammonia process Membran – dels för att tillverka syre för oxy- fuelprocessen men också för att avskilja koldioxid vid pre- och post-combustion Smartare integration av avskiljningsanläggningen –Sargas Nya cykler –Chemical Looping Combustion Luft K T T Metall oxidation Metalloxid reduktion Metall Metalloxid Bränsle CO 2 +H 2 O Luft med lite syre Kylning och kondensering av vatten H2OH2O CO 2

16 16 Förbereda avskiljning – ”capture ready” Det finns politiska påtryckningar och ekonomiska incitament som gör att ägare/anläggare av koldioxidemitterande anläggningar bör undersöka framtida möjligheter till avskiljning av koldioxid –Det kan komma att införas krav på ”capture readiness” för ex. alla nya fossilbränsleeldade kraftverk Vissa förberedelser behöver inte kosta mycket –Se till att ha plats för en avskiljningsanläggning –Upprätta en plan för hur en avskiljingsanläggning skulle kunna byggas och implementeras i framtiden –Placera anläggningen nära lagrings-/transportmöjligheter Ytterligare förberedelser kan kräva investeringar som dock kan visa sig vara lönsamma om det minskar kostnaderna och prestandaförlusten hos en framtida “retro-fit”

17 17 Lagringsmöjlighet 1 Pipeline till Melköya utanför Hammerfest och injektion i Snövit-fältet Skulle kunna dras parallellt med en eventuell naturgas- pipeline Sträckan Luleå-Hammerfest är 800 km lång vilket motsvarar världens idag längsta CO 2 -pipeline, den så kallade Cortez i USA –Sammanbinder en naturlig koldioxidkälla med EOR- verksamhet –Kapacitet: 20 MtCO 2 /år –Diameter: 75cm

18 18 Elforsk, 2004 Lagringsmöjlighet 2 Båttransport till svenska lagringsplatser i Skåne och Gotland Geologin i Sverige är relativt okänd jämfört med den i Norge Tillståndsprocessen har inte prövats i Sverige

19 19 Lagringsmöjlighet 3 Båttransport/pipeline till Norge/Europa för användning i samband med enhanced oil recovery (EOR) i Nordsjön Oljepriset idag är en stark drivande kraft för att EOR ska bli verklighet, break- even nås vid $30/fat givet ett koldioxidpris på $35/ton (Hustad & Austell, 2004) Organisatoriskt/tekniskt svårt att få till EOR med koldioxid från industrin

20 20 Kostnad för olika transportalternativ IPCC, 2005

21 21 Koldioxid som insatsvara Naturgasen kommer inte att vara tillgänglig i all evighet, R/P för Norge är 30 år (BP, 2007) Naturgasen beskrivs ofta som en bro till det förnybara samhället. Det förnybara alternativet behöver byggas parallellt Koldioxid kan komma att bli en insatsvara vid tillverkning av förnybara bränslen, ex. metanol –Vätgas från förnybar el –CO 2 inledningsvis från industriella källor –CO 2 även från atmosfären

22 22 Slutsatser En naturgasintroduktion kan leda till högre CO 2 - utsläpp Koldioxidlagring kan bli ett måste Avskiljning är den kritiska punkten, långt mer kostsam än transport och lagring Det finns flera möjliga transport- och lagringsalternativ för Norrbotten Koldioxidlagring är dock liksom naturgas ingen långsiktig lösning och därför måste andra alternativ utvecklas parallellt

23 23 Tack för uppmärksamheten! Frågor?


Ladda ner ppt "1 Framtidens reningsteknik av koldioxid – Carbon dioxide Capture and Storage (CCS) Mårten Bryngelsson KTH - Skolan för kemivetenskap Luleå den 4 oktober."

Liknande presentationer


Google-annonser