Sentralt i dette arbeidet står valg og bruk av en best mulig solvent, som er avgjørende for om CO₂-fangstprosessene blir vellykkede. Men hva er egentlig solvent, og hva er forutsetningene for at den skal være effektivt?

Hjørnestein i CO₂-fangst

En solvent er i prinsippet hjørnesteinen i CO₂-fangst, og gjør det mulig å skille ut CO₂ fra røykgassene på en svært effektiv og kostnadseffektiv måte. For teknologileverandørene er det avgjørende å finne en solvent som balanserer høy ytelse med redusert risiko og reduserte kostnader. Denne jakten kulmineres i grundig testing og utvikling, noe som sikrer at den valgte solventteknologien oppnår det nødvendige modenhetsnivået før den tas i bruk.

Fyrtårn for innovasjon

Teknologisenter Mongstad (TCM) er et fyrtårn for innovasjon og ekspertise for utviklere av solventteknologi. TCM fungerer som en smeltedigel der banebrytendesolventteknologier gjennomgår grundig granskning og validering. For å kvalifisere for testing ved TCMs aminanlegg må teknologiene oppnå et Technology Readiness Level (TRL) på 6 eller høyere, noe som betyr at de er klare for kommersiell utrulling etter TCM-testing.

TCMs satsing på innovasjon strekker seg dessuten utover solventbaserte teknologier, og utforsker nye teknologier som faststoffbaserte alternativer på lavere TRL-nivåer (3-4). Gjennom «Site for Emerging Technologies» skaper TCM grobunn for eksperimentering og innovasjon og fremmer utviklingen av banebrytende CO₂-fangstløsninger.

Viktig med full kontroll

I det konkurranseutsatte landskapet for CO₂-fangst er det viktig å ha kontroll over hele fangstprosessen, i tillegg til strenge krav til solventhygiene. Det er her TCMs styrke ligger, med en enestående kapasitet som er skreddersydd for å møte de ulike behovene til teknologiutviklere. TCM har over 4 000 online-instrumenter og 100 prøvetakingspunkter som følger CO₂-fangstprosessen nøye, kombinert med toppmoderne laboratorietjenester. Gjennom strenge prosedyrer sikrer TCM omfattende overvåking og validering av resultatene. I tillegg kan TCM, gjennom sitt pålitelige og kompetente samarbeid med andre markedsledere som SINTEF (videohilsen under her), tilby tredjepartsverifisering for å sikre kvaliteten på resultatene.

TCM tilbyr uvurderlig støtte

TCMs sentrale rolle omfatter mer enn bare testing. De erfarne medarbeiderne, som har opparbeidet seg mye erfaring gjennom 12 års virksomhet, gir uvurderlig støtte til teknologiutviklere. TCM samarbeider tett med teknologileverandørene i alt fra innledende konsultasjoner til gjennomføring av kampanjer, hvor de avdekker hvordan løsningsmidlene oppfører seg, og gir veiledning om håndtering av løsningsmidler og avfall.

Teknologisentret er kort sagt et lysende eksempel på samarbeid og innovasjon som driver utviklingen av løsemiddelteknologi fremover og bidrar til en bærekraftig fremtid. TCM fortsetter å bane vei for utviklingen av CO₂-fangstteknologier gjennom sin urokkelige satsing på ekspertise og ekspertise.

På den lett skyede dagen ønsket administrerende direktør Muhammad Ismail Shah klima- og miljøministeren, Andreas Bjelland Eriksen velkommen til Teknologisenteret på Mongstad. Med i følget var også ordfører i Alver kommune, Sara Hamre Sekkingstad og ordfører i Austrheim, Morten Sognnes. Tidligere på dagen besøkte følget raffineriet på Mongstad og fikk der en innføring i Mongstad Industrial Transformation (MIT).

TCM en viktig brikke for grønn omstilling

– Her på TCM driver vi med testing og verifisering av teknologi for karbonfangst i et unikt miljø. Der kunnskapsdeling og veiledning står i høysete, fortalte TCMs administrerende direktør. – Etter mer enn 12 års drift har flere store internasjonale teknologileverandører vært på TCM og testet og lært. TCM er en attraktiv arena takket være en unik og fleksibel infrastruktur. Tilbudet vårt er helt essensielt i verdenssammenheng.

Shah la til at det er en anerkjennelse til kunnskapsmiljøet på Mongstad at flere av de store teknologiutviklerne kommer tilbake både en og to ganger. Dette gjør de for å redusere risiko for deres teknologi før den kan tas i industrielt bruk. – De fleste av de store teknologileverandørene som har testet på TCM er nå i gang med FEED-studier. Og de er klar for å tilby teknologien sin til ulike prosjekter verden rundt. Langskip-prosjektet er jo et slikt eksempel, da Heidelberg Materials har valgt å bruke Aker Carbon Capture sin TCM-testede teknologi.

For et bedre klima

Klima- og miljøministeren var meget engasjert under besøksrunden på TCM. Han stilte mange relevante spørsmål. Ved avslutningen av besøket takket han for at han nå hadde fått en bedre forståelse av CO₂-fangst. Og hvordan dette klimatiltaket vil kunne gjøre en forskjell for industrien i verden. Bjelland Eriksen ga uttrykk for at han er imponert over arbeidet som utføres på TCM. Han vil framsnakke aktivitetene som foregår med stor faglig bredde på Mongstad-området.

TCM har siden oppstarten i 2012 bistått mer enn 20 ulike teknologier. Vi har sammen med teknologileverandørene sett på hvordan ulike løsninger (solventer) bistår i prosessen med å fange CO₂. TCMs personell jobber hver dag med å utvikle fangstteknologien. Vår fleksible røykgass er et sentralt element.

Mangfoldige røykgasskilder styrker forskningen på karbonfangst ved TCM

På TCM gjøres det banebrytende fremskritt innen karbonfangstteknologi og utslippsreduksjon, takket være den uvurderlige ressursen av røykgasser fra Equinors raffineri på Mongstad. Disse røykgassene gir ikke bare et testområde, men også et hav av muligheter for å utforske ulike CO₂-konsentrasjoner, fra 1 % til 20 %. Denne fleksibiliteten gjør det mulig for TCM å gå inn i et utall industriapplikasjoner. Dette inkludert forhold for ulike industriapplikasjoner, for eksempel røykgasser fra stål- og sementindustrien.

Tradisjonelt har TCM blitt forsynt med røykgasser fra ulike kilder. Hver av dem har gitt unike bidrag til forskningen. Reisen begynte med det kombinerte varme- og kraftvarmeverket (CHP), som drives av en gassturbin med kombinert syklus (CCGT). CHP ble satt ut av drift i 2022. Dette anlegget, som ble drevet av en blanding av naturgass og raffinerigass, gjorde det mulig å fange ca. 80 tonn CO₂ per dag, med et CO₂-innhold på mellom 3,5 og 3,7 mol%.

Et testmiljø uten sidestykke

Overgangen etter 2022 var preget av etableringen av Mongstad Heat Plant (MHP), som innledet en ny æra med røykgasstesting. Med nedleggelsen av kraftvarmeverket introduserte Equinors strategiske modifikasjoner en dampkjel sammen med en oppgradert enhet for gjenvinning av spillvarme. Denne enheten leverer MHP-røykgass. CO₂-innholdet i MHP-gassen varierer fra 8-9 mol%, noe som utvider TCMs testmuligheter til å simulere forhold som ligner på røykgasser fra stål og sement, med konsentrasjoner på opptil 20 vol% CO₂ som kan oppnås gjennom produktgjenvinning.

Raffineriets «residual fluid catalytic cracker» (RFCC) er en annen viktig kilde til røykgass, med CO₂-konsentrasjoner på opptil 13-14 mol%. Aminanlegget, som har en prosesseringskapasitet på mellom 40 000 og 45 000 Sm³/t, fanger opp rundt 200 tonn CO₂ per dag fra denne kilden, noe som beriker TCMs forskningsportefølje med enda en dimensjon.

Kombinasjonen av disse ulike røykgasskildene gir TCM et testmiljø uten sidestykke, noe som fremmer fremskritt innen karbonfangstteknologi og utslippsreduksjon. TCM fortsetter sin søken etter bærekraft og innovasjon, og synergien mellom Equinors raffinerivirksomhet og TCMs forskningsinitiativer lover en lysere og grønnere fremtid for industrier over hele verden.

Blanding av ulike konsentrasjoner og sammensetninger

TCM bruker to industrielle røykgasskilder: Equinors residue cracker på Mongstad-raffineriet (13 prosent CO₂) og det tilhørende Mongstad Heat Plant (MHP) (8-9 prosent CO₂). Disse to røykgasskildene gjør det mulig å simulere utslipp fra ulike bransjer, som sementproduksjon, stål, avfallshåndtering og oljeraffinering. TCM kan blande ulike konsentrasjoner og sammensetninger fra disse to kildene. Dette er unikt i verdenssammenheng og betyr at flere kan komme til oss for å teste hvordan teknologien deres fungerer under ulike forhold.

– Men både verden og markedet er i endring, som betyr at levetiden for det snart 50 år gamle raffineriet på Mongstad er under evaluering. Derfor jobber vi med flere store prosjekter for å utvikle ny bærekraftig og lønnsom produksjon som kan gi arbeid og sikre velferden i vår region.

Bernt E. Tysseland tok ved årsskiftet over som sjef for Equinor Refining Norway. Anlegget med om lag 900 ansatte har en raffineringskapasitet på 12 millioner tonn årlig, og tar imot 40 prosent av all råolje som produseres på norsk sokkel. Produktene er i hovedsak bensin, dieselolje, jetdrivtstoff og andre lette petroleumsprodukter, der størstedelen blir eksportert.

Equinor Mongstad er også leverandør av røykgassen TCM benytter til testing av teknologier for fangst av CO₂ og har driftsansvaret for anlegget.

– Equinor er dermed et av få selskap i verden med praktisk erfaring i hvordan man drifter et CO₂-fangstanlegg. Vi har lang erfaring offshore med fangst og lagring av CO₂, og karbonfangst og -lagring (CCS) er viktig for mange av våre prosjekter. Derfor er vi svært fornøyde med at TCM er sikret videre drift, og at Equinors eierandel har økt. Vi håper TCM vil lykkes med å utvikle virksomheten på kommersielle vilkår. Å ha en verdensledende nabo på teknologi for fangst av CO₂ er ikke alle forunt. TCM har avgjørende betydning for Equinors egen innsikt og kompetanse på karbonfangst og lagring, fremholder Tysseland.

Skal kutte utslipp på 850.000 tonn CO₂

Denne kompetansen blir viktig for å ta industrien på Mongstad gjennom det grønne skiftet.

– Norge skal innen 2030 kutte 55 prosent av klimagassutslippene, målt mot 1992. Samtidig kan vi ikke stanse all produksjon av fossil energi, fordi det fortsatt vil være behov som må dekkes. Men det kommer til å bli lavere etterspørsel etter en rekke produkter som leveres fra Equinor Mongstad, spesielt bensin. Derfor er det viktig at anlegget ser på hvilke muligheter det har for å tilpasse seg fremtidens marked, sier Tysseland. 

Equinor har som mål å kutte 50 prosent av selskapets utslipp av CO₂, og for å nå dette målet må både det både komme reduksjon i utslipp på sokkelen og fra punktutslipp på land. – Her er Mongstad dessverre i en litt sær posisjon med nesten 1,7 millioner tonn CO₂-utslipp årlig, det vil si rundt 3 prosent av Norges totale utslipp. Vi har vist evne til omstilling, og leverer blant annet allerede bioprodukter. Vi har også i lang tid jobbet med energieffektivisering, men dette er på langt nær nok. Tysseland sier at målet for Equinor Mongstad er en halvering av anleggets CO₂ utslipp.

Mongstad Industrial Transformation (MIT)

– Vi har sett på ulike måter å gjøre dette på, og endte opp med at dekarbonisering av fyrgassen som vi trenger til kjeler og ovner som benyttes i våre prosesser er det beste og mest langsiktige, og at dette skjer best med produksjon av blått hydrogen. På denne måten kan vi avkarbonisere gassen og få et produkt med tilnærmet nullutslipp, og samtidig opprettholde den produksjonen petroleumsbaserte produkter vi trenger i en forsyningsmessig situasjon. Vi vil fremdeles ha utslipp fra crackeren så lenge den er i produksjon. Samtidig vil vi øke produksjonen av biomasse, og på den måten ta ned utslippene. Men vi skal fortsatt levere den røykgassen TCM trenger til testing av teknologier for karbonfangst, forsikrer han.

Dette prosjektet kalles for Mongstad Industrial Transformation (MIT), som krever etablering av en hydrogenfabrikk med en viss størrelse og kapasitet.

Fabrikk for produksjon av blått hydrogen

Tysseland forteller at Mongstad nå, uavhengig av MIT, er en av to mulige Equinor-lokasjoner for en stor hydrogenfabrikk – for eksport av hydrogen til Europa. Dette jobbes det med i prosjektet Clean Hydrogen to Europe (CHE), der den andre lokasjonsmuligheten er Kollsnes i Øygarden. Dette prosjektet er i en tidlig fase, og det er langt frem til en eventuell investeringsbeslutning. Uavhengig av denne ser derfor Equinor på muligheten for utvikling på Mongstad ved bruk av hydrogen.

 – Etablering av en hydrogenfabrikk, uavhengig av størrelse, vil medføre behov for at vi fanger CO₂’en og tar vare på den. Et produksjonsanlegg for blått hydrogen har store muligheter for nedstrøms hydrogenbasert industri, for eksempel blå ammoniakk, spesielt for anvendelse i maritim sektor, sier han.

Gigant-prosjekt for lagring av CO₂

Equinor fikk for to år siden lisens til å planlegge utbygging av kapasitet for CO₂-lagring på Smeaheia-feltet, øst for Troll-feltet i Nordsjøen, til 20 millioner tonn årlig. Dette innebærer en kraftig økning i kapasiteten til å lagre CO₂ på kommersiell basis på norsk sokkel. Northern Lights, CO₂-lageret i Langskip-prosjektet, har en planlagt injeksjonskapasitet på 1,5 millioner tonn i året i fase 1 med oppstart i 2025, og kan senere bygges ut til 5-6 millioner tonn i året.

– Å utvikle CO₂-transport og -lagring raskt og i stor skala er avgjørende for at Europa skal nå sine klimamål. Smeaheia er et CO₂-transport- og lagringsprosjekt som knytter store CO₂-transportløsninger i Nordvest-Europa til det enorme reservoaret under havbunnen i Nordsjøen. Prosjektet ser både på et CO₂-rør, samt transport av CO₂ på skip. Smeaheia prosjektet har som utgangspunkt skipsterminal på Sture i Øygarden, men det jobbes også med en egen CO₂-transportløsning for Mongstad.

Trenger konkurransedyktige rammevilkår

For prosjektene som inngår i MIT gjennomfører Equinor nå et forberedende arbeid, der man i løpet av året skal bestemme om man eventuelt skal foreta en mulighetsstudie med prosesslinje.

– Forutsetningen for å gå videre vil være at MIT i sum er lønnsomt. Til det trenger vi en tydelig politisk aksept for blått hydrogen som energibærer. Men vi må også ha tilgang til nok kraft, og så må vi ha forutsigbar regulatorisk utvikling i takt med EU. 

Tysseland påpeker at karbonfangst og -lagring (CCS) som virkemiddel for å kutte utslipp av CO₂ er i dag ikke direkte lønnsomt uten risikoavlastning for å løfte disse investeringene. Bærekraftig industriutvikling ser han mer optimistisk på, men det krever tilgang til hydrogen.

– Den internasjonale konkurransen på dette området er sterk. Våre konkurrenter i Storbritannia og Danmark mottar betydelig offentlig støtte til sine lagringsprosjekter. Vi ønsker at norske myndigheter kommer sterkere på banen enn de har gjort til nå, understreker sjefen for Equinor Mongstad.

– Skal vi se CCS som tiltak for å kutte CO₂ på Mongstad, trenger vi å jobbe tett sammen – med sentrale myndigheter, med kommunene og oss i næringen, for å sikre langsiktige, bærekraftige og lønnsomme arbeidsplasser for Norge, Vestlandet og for Mongstad.

Pål Venås begynte som HSE Engineer på Technology Centre Mongstad i mai i fjor og tok ved årsskiftet over som HSE/QR Manager. Han har dermed et overordnet ansvar for at null-visjonen for hendelser som medfører skade på liv og helse på personell som har sitt virke på anlegget, faktisk blir oppfylt.

– HMS-statistikken vår er svært god lesning, fordi forebygging av uønskede hendelser er en del av organisasjonens DNA. Men statistikk forteller kun historien om det som var, og ikke om det som kan inntreffe i morgen. HMS er derfor av natur en ferskvare som kontinuerlig må gjødsles gjennom å skape forståelse og sørge for etterlevelse, understreker han. – Derfor har vi et helhetlig kvalitetssystem med KPIer som alle våre ledere måles på.

TCM drifter to anlegg, amin-anlegget og området for nye teknologier «Site for Emerging Technologies», der kunder i en viss utstrekning gjennomfører sine tester med eget mannskap.  

– Hvor sikre kan dere være på at de bevisst eller ubevisst unnlater å følge fastsatte prosedyrer, for eksempel for håndtering av giftige kjemikalier? 

– Til grunn for en testkampanje på våre anlegg ligger omfattende avtaleverk som blant annet beskriver de svært strenge utslippstillatelsene TCM opererer innenfor og prosedyrer kunden forplikter seg til for å ivareta et sikkert arbeidsmiljø. De har den samme interessen som oss av at testene gjennomføres innenfor trygge rammer med blant annet bruk av sikkerhetsutstyr og funksjonelle målere. Vi kan selvsagt ikke fotfølge alle som har arbeidsoppgaver på anleggene, men vil med våre inspeksjoner og kontroller raskt oppdage og slå ned på de som eventuelt måtte forsøke å «kutte noen svinger».

– Like fullt vil personer som kommer fra land med en annen kultur enn den norske kunne oppfatte våre systemer og sikkerhetsrutiner som rigide. Hvordan løses slike motsetninger i praksis?

– Forutsetningen for et godt og tillitsfullt samarbeid er at standarder og rutiner for HMS kommer tidlig på bordet i dialogen med selskaper som vurderer å teste på TCM. Vi opererer for eksempel under den antatt strengeste tillatelse i verden for utslipp av nitrosaminer, som innebærer at TCM må få innsyn i og bli gitt mulighet til å kontrollere de ulike teknologienes kjemiske innhold og beskaffenheter. Våre systemer for datalagring gir kunden sikkerhet for at disse opplysningene ikke kommer på avveie. Oppsiden for kunden ved å involvere TCMs ekspertise er som sagt at dersom våre strenge krav til sikkerhet gjennom en kampanje blir tilfredsstilt, så har man alle forutsetninger for å lykkes med dette i alle andre deler av verden også.

TCM startet drift på amin-anlegget i 2012 og «Site for Emerging Technologies» kom i gang i 2020.

– Kan du nevne eksempler på tiltak som i årenes løp er gjennomført for å ivareta hensynet til et sikkert arbeidsmiljø?

– Basert på målinger og erfaringer som er gjort etter testkampanjene er det iverksatt både tekniske og administrative tiltak for å styrke sikkerheten. I tilknytning til det 60 meter høye absorber tårnet har vi for eksempel bygget et eget «analysehus» på bakkenivå for å skjerme personell fra mulige nedfall, og for vær, vind og skiftende temperaturer. Rundt dette huset har vi også forlenget utslippsrørene tilstrekkelig høyt over bakken. Dette for at mulige utslipp av bittesmå og diffuse partikler, som ikke berøres av utslippstillatelsen, skjer i behørig avstand til dem som oppholder seg i området. Vi har også flyttet en kontainer fra verkstedsområdet ned til anlegget for å unngå at mulig konteminert tøy og utstyr blir fraktet i bil. Videre har vi bygget inn lut- og kjemikaliekontainere for tryggere lagring, skjerming og oppsamling av avfall.

TCMs mange publikasjoner inneholder for øvrig også gode beskrivelser av hvordan vi går frem for å forebygge skade på mennesker, ytre miljø og materiell. Deling av erfaringer er en kjerne i alt HMS-arbeid.

Mye å rekke over som HSE/QR Manager

Som HSE/QR Manager leder du en avdeling som foruten deg selv består av yrkeshygieniker Alexander Reyes-Lingjerde og bedriftslege Brynjar Jakobsen, begge i deltidsstillinger. Det blir mye å rekke over når dere i tillegg også skal følge opp det fysiske og psykososiale arbeidsmiljøet for kontoransatte medarbeidere i TCM?

– Det er derfor det er så viktig at de strenge HSEQ-standardene vi har adoptert fra våre industrielle eiere gjennomsyrer hele organisasjonen. I Teknologi-avdelingen utføres planlegging av hvordan en kampanje kan organiseres, med blant annet analyse av kjemikalier som er planlagt benyttet, før Modifikasjons-avdelingen og Drift/Vedlikehold/Lab får det praktiske ansvaret for gjennomføringen. I HMS-avdelingen fokuserer vi på å gi støtte til de respektive avdelingene så tidlig som mulig og gjennom hele prosessen. Fordelen sett fra kundens synspunkt er de sømløse overgangene fra ledd til ledd og korte beslutningsveier. Det sikrer effektiv gjennomføring av en kampanje i et arbeidsmiljø alle skal oppleve som trygt og sikkert.    

TCM bidrar til teknologiutvikling

Siden oppstarten av TCM i 2012 har teknologileverandører fra hele verden kommet til Mongstad for å teste, verifisere og utvikle kostnadseffektive teknologier som kan bli benyttet til fangst av CO₂ fra industrielle anlegg. I tillegg har eierne av TCM selv gjennomført vitenskapelige kampanjer med ikke-proprietære teknologier som MEA- og CESAR1 solventer, som har blant annet fungert som sammenligningsgrunnlag for kommersielle teknologileverandører. Som et resultat av dette en rekke vitenskapelige artikler.

Kombinasjonen av testing av så vel proprietære som åpne teknologier gjør TCM til et verdensledende kompetansesenter innen karbonfangst. Vi har oppnådd svært gode testresultater for våre samarbeidspartnere, basert på tillit og konfidensialitet for den enkelte kunde.

Mer enn 60 vitenskapelige artikler

TCMs hovedfokus er å bidra til teknologiutvikling som reduserer kostnader forbundet med fangst, samt miljømessig og teknisk risiko, på en måte som muliggjør akselererte utbredelse av fullskala industrielle CO₂-fangstanlegg.

På nettsiden vår finner man en oversikt over alle artiklene som er publisert med et bredt spekter av temaer. Vi håper du finner den informasjonen du er på jakt etter. Vi anbefaler bruk av funksjonalitetene som er tilgjengelige, blant annet søk-funksjonen.

TCM har delt artiklene inn i følgende temaer

1. TCM Design & Construction
2. Operational Experience & Results
3. TCM Verified Baseline Results
4. Emissions – Limits, Measurements and Mitigation
5. Aerosols & Mist
6. Solvent Degradation, Management and Reclaiming
7. Process modelling, Scale-up and Cost reduction
8. Transient / Dispatchable operation & Process control
9. Corrosion & Materials
10. CESAR 1 Solvent 
11. MEA Solvent 

– Forutsetningen er at man i alle nye fangst-prosjekter forholder seg til og gjør nytte av denne viktige kunnskapen allerede i en tidlig fase av planleggingen.

Da det planlagte fullskala-prosjektet på Mongstad kom på tegnebrettet i 2008 fikk Pedersen muligheten til å gå i dybden på et for ham nytt og spennende fagfelt.

– Et av de store risikomomentene ved prosjektet var nettopp om utslipp av aminer og dannelse av nitrosaminer og nitraminer i atmosfæren representerte en så stor kreftfare i befolkningen. Og at teknologien av den grunn måtte vrakes. Gjennom samarbeid mellom forskere ved UiO, NILU, TCM og internasjonale eksperter. Ble det utviklet gode verktøy og metoder. Dette har skapt nødvendig trygghet for karbonfangst og -lagring (CCS) som et viktig bidrag i klimakampen, understreker han.

Utslippstillatelse med strenge rammer

Utslippstillatelsen som gjelder for virksomheten til TCM er gitt av Miljødirektoratet. Og følger Folkehelseinstituttets (FHI) anbefalte grenseverdier for eksponering av nitrosaminer og nitraminer i luft og drikkevann. FHI har nylig oppdatert sin rapport fra 2011, og de samme grenseverdiene er beholdt.

– I arbeidet med å utvikle gode metoder for våre vurderinger baserte vi oss på de konservative grenseverdiene fra FHI. Med utgangspunkt i egenskapene til et av de mest kreftfremkallende stoffene, nitrosodimetylamin (NDMA), ble det fastsatt grenseverdier for konsentrasjon i luft på inntil 0,3 nanogram per kubikkmeter og til vann på inntil 4 nanogram per liter drikkevann, målt som summen av nitrosaminer og nitraminer. Den tilsvarende kreftrisikoen er ett tilfelle per million mennesker i løpet av en levetid på 75 år.

Steinar Pedersen fremholder betydningen av den utslipps-ekspertisen TCM besitter. Og ikke minst det strenge regimet som i så måte gjelder for testing av så vel modne som nye teknologier for karbonfangst. Forskning og utvikling av pålitelige metoder for måling og kontinuerlig oppfølging i forbindelse med testing. Gjør dermed utslipp til en viktig parameter for industrien ved valg av egnet teknologi til et fangstanlegg.

Lærerike MEA-kampanjer

Kunnskap om måling av utslipp har også vært viktig for i alt tre perioder med åpne testkampanjer på TCM med bruk av fangstvæsken MEA (Mono Ethanol Amine) i regi av selskapets eiere. Her deltok Pedersen i en arbeidsgruppe som planla og gjennomførte den siste kampanjen i 2017. I tillegg til å studere metoder for reduksjon av nivåer for forurensning i den behandlede gassen som forlater prosessen. Gav arbeidet god innsikt i mulige prosessforbedringer og at man kan oppnå høy fangstgrad av CO₂ fra en utslippskilde.

– I tillegg gav kampanjen oss viktig læring og forståelse både om energiforbruk og effektivitet. Og om fangstvæskens virkemåte over lang tids drift. Ved at disse erfaringene er blitt dokumentert i vitenskapelige publikasjoner og presentert på faglige arenaer. Her har TCM bidratt til å sette en målestokk for amin-basert karbonfangst som er kommet hele det internasjonale fagmiljøet for CCS til gode.

– Du har fulgt TCM helt siden anlegget ble planlagt og bygget og frem til i dag. Har virksomheten svart til forventningene du og andre fagfolk hadde til det som skulle skje?

– Jeg vil si at TCM faktisk har overgått forventningene. Begrunnelsen er at det i årenes løp er skapt et marked for funksjonelle fangstteknologier. Dette som følge av at leverandørene gjennom testing på anlegget settes i stand til å ta det siste og svært krevende steget som muliggjør kommersialisering og salg av teknologier til industrien. Det er videre grunn til å fremheve at TCM gjennom etableringen av 3. site også gir rom for at utviklere av mindre modne teknologier får brynt seg på hvordan disse fungerer i reelle fysiske vilkår. TCMs posisjon som et verdensledende senter for karbonfangst bekreftes dessuten av det store antallet besøkende som kommer for å lære og bli inspirert av svært kompetente fagfolk.

– Det internasjonale energibyrået (IEA) anslår at for å innfri klimamålene i 2050, så må 1,7 mrd. tonn CO₂ fjernes direkte fra luft og vann og 6 mrd. tonn CO₂ fjernes med konvensjonell karbonfangst og -lagring. Med dagens CCS-anlegg klarer man bare 50 millioner tonn globalt. Hva tenker du må til for å akselerere utviklingen?

– Gjennom forskning, utvikling og testing er det skapt teknologier som er anvendelige for fangst av store volumer CO₂. Etter mitt skjønn er derfor utfordringen nå først og fremst på markedssiden. Klimautfordringen er global, men viljen til å betale prisen som kan løse problemene er ennå ikke sterk nok. Likevel, Norge viser vei med Langskip og det utvikles spennende fangst- og lagringsprosjekter i en rekke andre land. Derfor er jeg optimist. Både når det gjelder CCS og tiltak som bidrar til stadig mindre fotavtrykk på den energien vi bruker. I Equinor satses det bredt på hele verdikjeden med store prosjekter på energibærere som sol, vind og hydrogen. Og vi er ikke alene blant de store aktørene om å jobbe målrettet for klimavennlige energiløsninger. Og heldigvis er det noen år til 2050.

Steinar Pedersen (64) er forsker (Specialist Process Downstream) ved Equinors forskningsenhet i Herøya Industripark med CO₂ fangst og -lagring som spesialfelt. Han ble sivilingeniør i industriell kjemi ved NTNU i 1982, og fikk deretter jobb i SINTEF.

Fra 1986 har han arbeidet i Norsk Hydro og fra 2008 i StatoilHydro (nå Equinor). I perioden 2014 – 2019 var han delvis sekondert fra Equinor til TCMs avdeling for Forretningsutvikling. Han deltok da også i en arbeidsgruppe opprettet av TCMs eiere som forberedte og gjennomførte en åpen testkampanje (MEA).

Fra 2020 har han vært medlem av TCMs tekniske komite (TC).

Viktig samarbeid

TCM sin administrerende direktør Ismail Shah kan nesten ikke få uttrykt nok hva slags betydning amerikanerne har for utviklingen av CO₂-fangstteknologi. De har et stort apparat og gode finansieringsordninger for å fremskynde utvikling og implementering av CCS-teknologi. Vi er veldig glade for at de anerkjenner TCMs unike kompetanse og infrastruktur. Seks ulike selskaper har allerede vært og testet. Flere av disse er nå aktuelle i prosjektstudier rundt om i verden. Vi håper på flere amerikanske teknologileverandører de kommende årene. For tiden har vi to amerikanske selskaper her ION Clean Energy og InnoSepra. Vi kommer tilbake med mer omtale av disse to aktørene i løpet av kort tid, avslutter Ismail.

Her kan dere lese fra NETL’s nyhetsbrev.

Hans Kongelige Høyhet Kronprins Haakon har i dag vært på besøk på Teknologisenter Mongstad (TCM). Verdens største og mest fleksible senter for testing og verifisering av teknologier for fangst av CO_2. Med i følget er også USA sin Chargée D’Affaires a.i. i Norge, Sharon Hudson-Dean.

Kronprinsregenten ble møtt av over hundre entusiastiske barn fra barnehager og skoler i Alver og Austrheim. Og fikk deretter grundige innføringer i arbeidet med utvikling av teknologier og prosjekter for karbonfangst og – lagring (CCS). Deretter ble Kronprins Haakon vist rundt på anlegget og fikk se hvordan testing av teknologier for CO₂-fangst foregår i praksis. Det fire timer lange besøket ble avsluttet med lunsj.

Har fokus på det grønne skiftet

Kronprins Haakon er opptatt av næringsutvikling og innovasjon. Og har særlig fokus på miljøspørsmål og det grønne skiftet. Han tror på at tekniske nyvinninger bærer miljøaspektet i seg og kan bidra til å løse utfordringene verden står overfor.

På Teknologisenter Mongstad (TCM) ble han i dag forklart hva testing av teknologier for fangst av CO₂ innebærer. Betydningen dette har for utvikling og etablering av full skala anlegg for karbonfangst og -lagring. TCMs administrerende direktør, Muhammad Ismail Shah, kunne blant annet fortelle at selskapet siden åpningen i 2012 har gjennomført over 20 testkampanjer, de fleste for kommersielle teknologileverandører, men også åpne, forskningsbaserte kampanjer, som har gitt CCS-industrien verdifull kunnskap om ulike teknologiers egenskaper. Kronprinsen ble også informert om hvordan de industrielle eierne til TCM, Equinor, Shell og TotalEnergies, arbeider for å redusere sine klimaavtrykk og om deres viktige rolle i TCM.

Langskip i gang neste år

Aker Carbon Capture redegjorde for sin deltakelse i prosjekter full skala fangstprosjekter. Blant annet disse fangstanlegget ved Heidelberg Cement sin fabrikk i Brevik, som settes i drift 2025, og der teknologien er blitt testet på TCM. Den planlagte CO₂ fangsten på 400.000 tonn årlig skal transporteres til Northern Lights sitt mottaksanlegg i Øygarden, og derfra i rør under havbunnen i Nordsjøen. Også dette prosjektet, som inngår i den norske Langskip-satsingen, ble presentert for Kronprinsen. Som avslutning ble det redegjort for hvilke planer Equinor arbeider med for dekarbonisering av oljeraffineriet på Mongstad.

Forberedt til offisielt besøk i USA

Kronprinsregenten har nylig også besøkt forskningssenteret Bergen Offshore Wind ved Universitetet i Bergen, og deltatt på seminar for næringsaktører i havvind-bransjen. I neste måned reiser han på offisielt besøk til vestkysten av USA. Formålet med besøket er å fremme næringssamarbeid innenfor grønn omstilling og digitalisering.

Siden oktober i fjor har teknologidirektøren i ION Clean Energy, Erik Meuleman, sammen med selskapets forsknings- og utviklingsteam gjennomført en testkampanje på TCM. Med solventsystemet ICE-31. Nederlandske Meuleman begynte i ION i 2016. Samme år som ION som første amerikanske karbonfangstselskap testet på TCM. – Vi var forsøkskaniner, sier han med et smil. – ION la grunnlaget for at mange andre teknologier, støttet av amerikanske myndigheter og Department of Energy (DOE), kunne bli testet på TCM.

ION Clean Energy

ION er et dedikert selskap innen CO₂-fangstteknologi med hovedkontor i Boulder, Colorado, ved foten av Rocky Mountains. – Vi har et team av topp-kvalitets kjemikere. Mange ingeniører med spesialiseringer innen prosesser, materialer, mekanikk, kontroll og automatisering. Samt sterk støtte innen bedrifts- og administrativt arbeid. For øyeblikket sysselsetter vi omtrent 25 fagpersoner. Og opplever organisk vekst, og fokuserer på utvikling av velfungerende team.

Teknologidirektør i ION Clean Energy, Erik Meuleman, har de siste månedene ledet selskapets testkampanje på amin-anlegget til TCM. – Vi er svært fornøyde med resultatene vi har oppnådd, sier han i dette intervjuet.

– På IONs nettside blir solventen deres omtalt som «Verdens beste fangstløsningsmiddel».

«Hvordan underbygger ION denne nokså ubeskjedne påstanden?

– Jeg vil fremheve de viktigste fordelene med ICE-31 (.pdf) i følgende tre punkter:

• Uovertruffen løsningsmiddelstabilitet: ICE-31 viser enestående motstand mot oksidativ nedbrytning, noe som resulterer i en forlenget levetid for løsningsmidlet.
• Fordelaktig utslippsprofil: Vi har gjennomført valideringstester på TCM for å bekrefte den bemerkelsesverdig lave og miljøvennlige utslippsprofilen.
• Energieffektivitet: ICE-31 opprettholder høy fangsteffektivitet samtidig som den forbruker minimalt med energi.

– Tilbakemeldingene fra potensielle investorer og konkurrenter får oss til å tro at vi har utviklet noe virkelig eksepsjonelt – et av verdens fremste fangstløsningsmiddelsystemer, om ikke det beste. Vi ser frem til øyeblikket hvor uavhengige, autoritative tredjeparter bekrefter disse påstandene basert på våre nye resultater fra TCM.

– Hvilke spesifikke fordeler gir ICE-31-teknologien sammenlignet med konkurrerende teknologier?

– Den revolusjonerende egenskapen til ICE-31 er dens eksepsjonelle kjemiske stabilitet i oksidative miljøer. Tilbakemelding indikerer at våre utslipp er svært lave. Om ikke ultra-lave, for et høytytende amine-basert system. Dette muliggjør dyp dekarbonisering av prosesser med relativt lavt energiforbruk. Og utmerket kompatibilitet med materialer.

For åtte år siden testet ION sin ICE-21 solvent på TCM. Nå har dere kommet tilbake med ICE-31. Med sikte på å avansere den fra TRL 6 til TRL 7 (nivå på teknologiens modenhet).

– Er ICE-21 blitt lagt på hyllen, eller er ICE-31 en forbedret versjon av ICE-21?

– ICE-21 er faktisk blitt utviklet på vellykket vis. ION designer fangstanlegg for å være tilpasningsdyktige til bruk av begge solventene. Valget mellom dem tas basert på en vurdering i hvert tilfelle.

– Hvorfor valgte dere å returnere til TCM for testing, og hvilke styrker ser dere ved TCM sammenlignet med andre testsentre?

– Vi valgte å returnere til TCM av flere overbevisende grunner. Blant disse skiller flere seg ut:

• TCM’s dokumenterte suksess: TCM har en bemerkelsesverdig historie med vellykkede gjennomføringer av over 20 oppskaleringer, inkludert håndtering av svært konfidensielle data med aller høyeste pålitelighet.
• Høykvalitetsdata: TCM utmerker seg i å levere data av høy kvalitet på grunn av sin grundige forståelse av hele prosessen, inkludert drift, hovedutstyr, online måleinstrumenter og laboratoriefasiliteter. Denne omfattende kunnskapen er avgjørende for å generere pålitelige resultater.
• Troverdighet hos kunder: Resultatene fra TCM bærer betydelig vekt i våre interaksjoner med både eksisterende og potensielle kunder. Denne troverdigheten har til og med vekket interessen til anerkjente institusjoner som LLNL og LBNL, som ønsker å utforske dyp dekarbonisering og ultra-lave utslipp ved hjelp av innovative amine-baserte solventer.
• Besøksvennlig miljø: TCM er utmerket når det gjelder å ønske besøkende velkommen, enten det er kunder, strategiske samarbeidspartnere eller investorer. Den imøtekommende og profesjonelle atmosfæren forbedrer våre interaksjoner og bidrar positivt til våre prosjekter.
• Oppfyllelse av OECD-krav: OECD krever testresultater ved effektnivåer som overstiger 10 MW. Samarbeidet med TCM gjør at vi kan arbeide med de største og mest anerkjente fasilitetene, i samsvar med bransjestandarder og forventninger.
• Og til slutt en personlig betraktning: Lunsjene som serveres i TCMs kantine er rett og slett førsteklasses, noe som gjør vår totale opplevelse enda mer behagelig.

– Hvordan vil du beskrive fremdriften i testingen ved TCM siden dere startet i oktober?

– Siden prosjektet startet i oktober med integrasjon av vår solvent i amin-anlegget til TCM. Har det vært betydelig fremgang. Både for ION- og TCM-teamene har læringskurven vært bratt. Derfor gitt verdifull innsikt i hverandres roller og bidrag innen dette samarbeidet. Spesielt har ION fordypet seg i de intrikate detaljene i amin-anleggets fleksible operasjoner. Mens TCM har utvidet sin forståelse av de unike egenskapene til ICE-31-solventen.

Samarbeidet har vært kjennetegnet av enestående teamwork. Vi har effektivt håndtert og løst utfordringer som har oppstått underveis, og vist våre kollektive evner til problemløsning. I prosessen går vi systematisk gjennom prosjektets arbeidspakker, hver av dem bringer oss nærmere målene våre.

En av de mest betydningsfulle milepælene vi har arbeidet mot, er å demonstrere fangsten av CO₂ utover konsentrasjonen i omgivelsesluften, et område som har vært ukjent for oss. Resultatene vi har oppnådd virker svært lovende.

– Hvis dere som resultat av testingen ved TCM lykkes med å avansere ICE-31 fra TRL 6 til 7, hva vil være neste steg i å introdusere teknologien på markedet?

– ION er allerede aktivt engasjert i flere prosjekter. Merd det har vi vunnet tillit hos nøkkelaktører i bransjen som ønsker å inkorporere vårt design og teknologi. Denne interessen demonstreres ved besøkene til fremtredende selskaper på TCM under vår testkampanje. For eksempel har vi hatt besøk av Koch Engineered Solutions, Siemens Energy og Calpine. Alle disse selskapene er i ferd med å utvide sine CCS-tiltak (karbonfangst og lagring).

Videre vil jeg vurdere å argumentere for å avansere til TRL 8 for applikasjoner opptil 200 ktpa (tusen metriske tonn per år). Dette utvidede omfanget vil gjøre oss i stand til å adressere et bredere spekter av applikasjoner og markeder. Uansett TRL-nivå, er det viktig å understreke at testing i en skala større enn 10 MW, slik TCM gir adgang til. Er en forutsetning for å sikre kommersiell støtte fra det amerikanske energidepartementets Carbon Capture Demonstration Projects Program. Dette programmet har 2,5 milliarder dollar i finansiering for å hjelpe til med å akselerere demonstrasjonen og implementeringen av teknologier for karbonfangst.

– Hvordan opplever dere interessen i industrien i USA og potensielt i andre deler av verden for løsningene ION kan tilby for fullskala CO₂-fangst?

– ION mottar et betydelig antall henvendelser hver uke. Noe som indikerer en betydelig interesse for teknologien vår. Spesielt er det pågående offentlige prosjekter som skrider frem på full kapasitet. Inkludert de med Calpine (Sutter Decarbonization Project og Delta Energy Center) og Tampa Electric (Polk Power Station).

Disse fangstanleggene er nøye designet for å fange karbondioksidutslipp. Hver av dem er i stand til å fange over 1 million metriske tonn per år (mtpa). Det største av disse prosjektene har en imponerende kapasitet på 3,7 mtpa, noe som understreker den betydelige skalaen og innvirkningen av våre initiativer.

– TCM har fungert som en testarena for et bredt spekter av teknologier, både modne og nye, siden oppstarten i 2012, og eierne har bestemt seg for å fortsette denne virksomheten.

Hvilken betydning har dette fra ditt perspektiv for CCS-bransjen i årene som kommer?

– Den fortsatte driften av TCM er av enorm betydning for CCS-bransjen fremover. Fasiliteter som TCM spiller en avgjørende rolle i å fremskynde utviklingen av nye teknologier, slik som vår. Så langt jeg vet, er TCM uovertruffen i sine evner, og jeg kan uten forbehold si at uten TCM ville ikke ION hatt muligheten til å utvikle seg til den modne teknologien vi er i dag.

Ved å tilby en solid plattform for testing og validering, akselererer TCM ikke bare utviklingen av CCS-teknologier, men sikrer også deres pålitelighet og effektivitet i virkelige anvendelser. Dette legger igjen grunnlaget for en bredere aksept av CCS-løsninger, og bidrar til slutt til å redusere utslipp av klimagasser og fremme bærekraftige praksiser i industrien.

– Takk for den informative samtalen. Vi ser frem til å se hvordan ION Clean Energy fortsetter utviklingen av CCS-teknologier. Lykke til med alle deres fremtidige prosjekter!