Absorberkolonnen har et tverrsnitt på 3,55 meter × 2 meter og en total høyde på 60 meter. Tre pakkesenger er installert i absorberen. Absorberkolonnen fungerer som det primære stedet for både CO₂-fangst og utslippskontroll, slik at miljøhensyn ivaretas på en effektiv måte.

Etablering av en absorberkolonne står for 45 % av kostnadene for et CO₂-fangstanlegg

Etablering av en ny absorber utgjør en betydelig del, ca. 45 %, av kostnadene forbundet med et CO₂-fangstanlegg. En viktig innsikt fra en av TCMs kostnadsanalyser understreker at absorbenter alene utgjør nesten halvparten av de totale materialutgiftene for et slikt anlegg.

For å redusere disse kostnadene kan man iverksette ulike strategier, blant annet ved å effektivisere skrubbeseksjonen, optimalisere solventforbruket, øke fangstraten, redusere dampforbruket (og dermed redusere energiforbruket) og øke CO₂-innholdet i røykgassen.

TCM samarbeider tett med teknologileverandører for å optimalisere anleggets ytelse. Gjennom grundig testing av ulike CO₂-konsentrasjoner fra 1 % til 20 % og strategisk plassering av solventen i anlegget utnytter vi ekspertisen og den omfattende driftserfaringen til teamet vårt. Våre grundige testkampanjer gir et solid sammenligningsgrunnlag og gjør oss i stand til å tilby verdifull innsikt til teknologileverandører som streber etter å oppnå maksimal effektivitet.

Til syvende og sist er vårt felles mål å fremme utviklingen av de mest effektive CO₂-fangstteknologiene, og vi er stolte av å kunne utnytte kunnskapen og ressursene våre til å støtte industripartnere i arbeidet med å nå dette målet.

Høy fleksibilitet og solventens vei til CO₂-fangst hos TCM

Hos TCM fokuserer vi ikke på å fastslå at én teknologi er bedre enn en annen, men i stedet støtter vi teknologiutviklerne ved å gi veiledning om hvordan de kan forbedre effektiviteten til solvent-teknologien sin. Dette innebærer å gi handlingsrettet innsikt gjennom kontinuerlig overvåking av absorpsjonsprosessen. For å oppnå dette bruker vi ulike målinger fra forskjellige prøvepunkter, inkludert CO₂-inntak, -utløp og vannvaskseksjoner.

Når det gjelder fleksibilitet, kan aminabsorbatoren, som vi har beskrevet i en tidligere artikkel, testes med to forskjellige industrielle røykgasskilder, i tillegg til resirkulerings- og fortynningsmuligheter.

Når det gjelder solventaspektet, ligger nøkkelen til absorberens effektivitet i å sikre best mulig kontakt mellom solventen og CO₂. Hos TCM oppnås dette ved å tilføre solventen til pakningsmaterialet i absorpsjonskolonnen. I tillegg gjør tre ulike nivåer for tilførsel av solventen det mulig å tilpasse driften av absorberen, med variasjoner med 12 meter, 18 meter eller 24 meter pakking.

Når den behandlede røykgassen beveger seg oppover, passerer den gjennom vannvasken i den øverste delen av absorberen, noe som bidrar til å skrubbe røykgassen og redusere innblanding av løsemidler, og dermed minimere solventtapet. Aminabsorbatoren har to forskjellige vannvaskeseksjoner som tjener to formål:

• å opprettholde en lukket vannbalanse i solventsystemet ved å kondensere vanndamp i utgangsrøykgassen, og
• å redusere konsentrasjonen av flyktige organiske forbindelser, som MEA eller aminnedbrytningsprodukter (formaldehyd, aceton, acetaldehyd), i den utarmede røykgassen.

Den CO₂-rensede røykgassen slippes ut øverst i absorpsjonskolonnen, og den rike solventen slippes ut nederst i absorpsjonskolonnen og varmes opp i kryssvarmeveksleren med en motstrøms strøm av varmt, mager solvent.

I et landskap med CO₂-fangstteknologier som er i rask utvikling, er det viktig å ligge i forkant av den faglige utviklingen. Aktiv deltakelse i samarbeidsinitiativer er en nøkkel. Hos TCM samarbeider vi med EU-prosjekter for å teste og demonstrere CO₂-fangstteknologiene deres på vårt «site for emerging technologies».

Eiernes testkampanjer

I tillegg til leverandørtesting har eierne av TCM gjennomført en rekke testkampanjer med kommersielt tilgjengelige solventer, inkludert MEA og CESAR1. I disse kampanjene har vi undersøkt flere parametere og driftsscenarioer for å fastslå best mulig systemytelse. Disse forsøkene har gitt uvurderlig innsikt som fungerer som en målestokk for sammenligning mellom ulike teknologiutviklere og innkjøpere.

Den rike erfaringen vi har høstet gjennom disse forsøkene, er nå tilgjengelig for deling med andre kommende teknologileverandører, inkludert Langskip; Heidelberg Materials og Hafslund Oslo Celsio. Ved å legge til rette for kunnskapsutveksling kan vi sammen bidra til å gjøre fremskritt i arbeidet med CO₂-fangst.

Møter ulike behov med ekspertveiledning

En betydelig del av kundene våre kommer tilbake til TCM for å teste solventer på nytt. Enten de har forbedret sitt eksisterende solvent basert på laboratoriefunn eller introdusert en helt ny solvent, tar vi hensyn til begge scenarier. Tilbakemeldingene vi får fra kundene våre, understreker at de setter pris på den innsiktsfulle veiledningen de får i løpet av testprosessen.

Gelein De Koeijer har såvidt passert de femti, men er likevel som veteran å regne i det internasjonale CCS-miljøet. Som forsker og spesialist på fangst av CO₂ i Equinor har han fulgt teknologisenteret på Mongstad fra det var på tegnebrettet, gjennom byggefasen, oppstart og deretter i oppfølging i 12 år. Nå har han fått oppgaven med å sammenfatte alt som er oppnådd gjennom testing av teknologier i en vitenskapelig artikkel til den kommende GHGT-konferansen.

– Hva var bakgrunnen for at du fattet du interesse for fangst av CO₂?

– Det begynte nok med at jeg i ung alder leste «The Limits to Growth» som gjorde et sterkt inntrykk. Her drøftet forfatterne ved hjelp av datasimulering muligheten for eksponentiell økonomisk og befolkningsvekst med en begrenset tilgang på ressurser. Da forurensing og klimaendringer ble tema på 1990-tallet ble jeg motivert til å studere kjemiteknikk ved det tekniske universitetet i Delft (Nederland), og som jeg fulgte opp med en doktorgrad i termodynamikk på NTNU. Denne faglige «bagasjen» førte til at jeg i 2002 fikk jobb i Statoil (Equinor) på forskning på fangst av CO₂. Det har vært så utfordrende og spennende at jeg ikke har kunnet tenke meg å finne på noe annet.

– Hvordan var ditt første møte med TCM?

– Høsten 2006 ble regjeringen og Equinor enige om å gå i gang med prosjektet for CO₂-fangst på Mongstad. Da hadde jeg fire års erfaring med laboratorie- og pilotsystemer, var ung og ivrig, og klar for større eventyr. Noen uker etter at avtalen var inngått ble jeg en del av et team som skulle se på alternativene fra et teknologisk perspektiv. På vårparten i 2007 besøkte jeg det som skulle bli TCM på Mongstad for første gang, og siden har jeg vokst sammen med selskapet.

– Hva vil du fremheve som mest givende og interessant i arbeidet du har deltatt i hos TCM?

– Visjonen for TCM var politisk drevet og var dristig og ambisiøs. Det ble mange diskusjoner fordi usikkerhetene var mange, og risikoen høy. Men etter at planen for et storskala-anlegg måtte legges bort, har den største gleden og det mest givende vært å se at den omdefinerte visjonen gradvis er blitt virkelighet. Én leverandør, én teknologi og én testkampanje om gangen har vært en suksess, ikke minst som følge av at oppstarten med testing av Akers amin-teknologi ga ønskede resultater. Når man ser tilbake, er det lett å se at TCM har innfridd sine ambisjoner og stadig er i positiv utvikling. Men dette var langt fra gitt da vi gikk i gang etter den storstilte åpningen i 2012.

Navn: Gelein De Koeijer

Alder: 51

Sivil status: Gift, to barn

Utdannelse: MSc, kjemiteknikk fra Delft University of Technology, Nederland (1997), PhD, fysikalsk kjemi fra NTNU, Norge (2002)

Stilling: Spesialist R&D CO₂ fangst i Equinor

Tilknytning til TCM: Mangeårig representant fra Equinor ved design og bygging av TCM og i TCMs tekniske komite (TC). Er nå er nå varamedlem fra Equinor i Selskapsmøtet (styret) i TCM.

– Du har jobbet for Equinor gjennom hele karrieren din med forskningsaktiviteter knyttet til karbonfangst og lagring, og har forfattet rundt 30 vitenskapelige publikasjoner.

Hva ville du fremheve som de mest givende og interessante aspektene ved arbeidet for TCM?

– Det mest krevende prosjektet for meg var å få TCMs utslippstillatelse godkjent av Miljødirektoratet og metoden bak akseptert. Det skjedde i en hektisk periode rundt 2010. TCM, Equinor og partnerne våre la ned mye arbeid for å utvikle en verktøykasse som reduserte risikoen for utslipp av potensielt kreftfremkallende komponenter. Modningsprosessen gikk egentlig ganske raskt og forskningsresultater ble umiddelbart implementert, og samarbeidet med myndighetene var svært godt. Leverandører og forskningsinstitusjoner gjorde en strålende jobb, men det var ikke alltid like enkelt. Metoden vi utviklet er senere tatt i bruk i tilpasset form i blant annet Storbritannia og USA, og illustrerer dermed nytten av det vi fikk til.

– Hvilke prosjekt jobber du for øyeblikket med, og hva er de største utfordringene involvert?

– Generelt prøver jeg å gjøre TCM så nyttig som mulig for Equinor. Jeg gjør dette på to måter. For det første formidler jeg resultater og erfaringer fra TCM internt, slik at virksomheten vår er oppdatert og kan ta de beste valgene. Dette har hatt stor betydning for fangstprosjektene Equinor jobber med på to gasskraftverk i Storbritannia. En annen tilnærming er å undersøke forskning som utføres i en rekke oppstartsbedrifter og se etter neste generasjons fangstteknologier som kan bli testet på TCM.

I år har jeg også fått i oppdrag av eierne på TCM å være hovedforfatter av en vitenskapelig artikkel som skal gi en oversikt over det vi har oppnådd gjennom testing av teknologier på anlegget siden oppstarten i 2012. Denne skal presenteres på GHGT-konferansen i Canada i oktober. Akademisk arbeid tar alltid tid, men er disiplinerende og meningsfullt. Jeg håper det blir et lesverdig og godt dokument.

– Hva vil du si har vært spesielt krevende i arbeidet med fangst av CO₂? 

– Det var krevende å opprettholde motivasjonen rundt 2013 – 2015, da CCS var i motvind mange prosjekter ble stoppet. Men på TCM klarte vi likevel å holde hjulene i gang og lærte mye også i den perioden. Det førte til at eierselskapene sammen med forskningsinstitusjoner planla og gjennomførte flere åpne testkampanjer der resultatene er gjort tilgjengelige for alle interesserte. I ettertid har dette vist seg svært verdifullt, både for å synliggjøre TCMs kompetanse, men ikke minst fordi det bidro til å skape en «boost» for utvikling av mer raffinerte teknologier som nå blir tatt i bruk i en rekke fullskala-prosjekter i verden. Alt i alt mener jeg det er grunn til å se med stor optimisme på fangst og lagring av CO₂ som virkemiddel i klimakampen. Det har aldri vært så mange initiativer og prosjekter på gang som nå.

– På hvilken måte har testkampanjer gjennomført hos TCM bidratt til å styrke den teknologiske forståelsen i Equinor?

– Testkampanjene på TCM har i stor grad bidratt til å utvikle et marked for fangstteknologier. Takket være TCM kan Equinor derfor nå kjøpe modne teknologier i et konkurransedyktig miljø. Videre har den praktiske erfaringen med å bygge, drifte og administrere TCM gitt dyp innsikt i alle viktige detaljer som må være på plass for å drive et anlegg i full skala. Å kunne følge teknologiutviklingen fra orkesterplass gir Equinor en konkurransefordel ved valg av de best tilgjengelige fangstløsningene for de ulike prosjektene vi jobber med.

– Hvilke tekniske emner mener du fortsatt mangler testing og gode løsninger, og hvordan kan TCM spille en viktig rolle i dette arbeidet?

– CCS-industrien trenger mer kunnskap om «dispatchable operation» av et gasskraftverk med CCS, det vil si hvordan drift av et fangstanlegg kan tilpasses elektrisitetsproduksjon fra sol og vind. CO₂-negativ teknologi er et annet felt som trenger gode løsninger. Dessuten dukker det alltid opp nye ideer for fangstteknologier, der den kompetansen TCM besitter vil kunne være relevant.

– Når du generelt ser tilbake på virksomheten til TCM siden starten i 2012, hva har de som har jobbet der og fortsatt jobber der grunn til å være mest stolte av?

– TCM har blitt det mest attraktive stedet som leverandører og forskere kan teste teknologiene sine på før de kan introduseres for bruk i full skala. Nesten alle leverandører som i dag leverer konkurransedyktige teknologier har vært på Mongstad. TCM har på den måten blitt en «gullstandard» for utvikling av CO₂-fangstteknologi. Dette er takket være utrolig mye godt og hardt arbeid, med målbevisst satsing på kvalitet, som er lagt ned siden åpningen i 2012.

– Hva er ditt ønske for TCM i årene som kommer?

– TCM er i gang med krevende endringer for å sikre økonomisk bærekraft i driften av virksomheten. Nøkkelen for å lykkes med denne omstillingen er at man forblir faglig relevant og modnes sammen med CCS-bransjen, både når det gjelder innhold i leveransene og finansiering av prosjektene. Jeg er overbevist om at TCM vil ha en viktig rolle i mange år fremover. 

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.