TCM
 

– Å oppdage det uventede er vanskelig!

– Å oppdage det uventede er vanskelig! Dette var hovedbudskapet til TCMs administrerende direktør, Muhammad Ismail Shah, i foredraget han holdt på European CO2 Capture, Storage & Reuse Conference i København på selveste 17. mai.

Mer enn 400 deltakere fra hele verden var i to dager samlet for å fokusere på karbonfangst, lagring og utnyttelse av CO2 for bruk i produksjon av byggematerialer som sement, betong og stål, men også i produksjon av brensel som vil bidra til ytterligere avkarbonisering av andre sektorer. Ettersom 2022 var et gjennombruddsår når det gjelder retningslinjer og forskrifter for grønne teknologier, ble innflytelsen av lovgivning for karbonfangst- og utnyttelsesteknologier også et viktig tema på konferansen.

TCMs administrerende direktør, Muhammad Ismail Shah, på European CO2 Capture, Storage & Reuse Conference i København.

Mer enn en arena for testing

I sitt foredrag ga Shah deltakerne en innføring i hva 11 års aktivitet ved verdens største og mest fleksible testsenter for utvikling av karbonfangstteknologier har gitt av kunnskap, som er samlet I mer enn 60 vitenskapelige produksjoner. Han fremholdt at testing på TCM har vært helt avgjørende for planlegging og realisering av fullskala fangstanlegg både i Norge og ellers I verden.

– Anlegget vårt gir store muligheter for å teste og verifisere så vel modne som helt nye og mindre modne fangstteknologier. Men uten medarbeidere med enestående kompetanse på feltet ville disse fasilitetene vært nesten verdiløse. CCS-industrien går nå inn i en fase med sterkt økende behov for nettop denne kompetansen. Derfor fokuserer vi nå enda mer på TCMs rådgivningstjenester (Advisory Services), sa Shah.

TCMs rådgivningstilbud i detalj

TCMs rådgivningstilbud kan deles inn i flere kategorier; for eksempel Generisk læring, Design av anlegg-læring, Operasjonell læring og Prosess-simulering. Oversikten nedenfor gir detaljert om hvilke typer tjenester som er inkludert i hver av disse kategoriene.

Hva skjer med utslipp?

– Utslippstillatelse og -overvåking er et tema som krever særlig årvakenhet og ekspertise, påpekte Shah. – Det som skjer med utslipp er den delen av fangstprosessen hvor særlig det uventede kan inntreffe, og som umiddelbar og kvalifisert handling. Å definer bransjens behov og bidra til faktiske løsninger, er kanskje TCMs fremste “paradegren”.

Til slutt i foredraget understreket Shah at kostnadene for   -fangst må reduseres parallelt med at første generasjons fangstanlegg settes i drift. – TCM er, og vil forbli, en viktig arena for å redusere risikoen og fremskynde oppskalering av karbonfangstteknologi, sa han.

– TCM har tatt ledelsen industrielt

– TCM er verdensledende når det gjelder å demonstrere CO2-fangstteknologier i stor skala og å løse teknologiutfordringer for hele CCS-industrien.

Det sier Matthew Campbell fra Kanada, som har jobbet for TCM i fire år og nå er vår teknologisjef.
Matthew Campbell er teknologisjef på TCM. Allerede da han studerte kjemiteknikk ble han interessert i karbonfangst.

Navn: Matthew Campbell

Alder: 42

Utdanning: Master og bachelor i kjemisk engineering fra McGill Universitet, Montreal, Canada

Sivil status: Gift, ett barn

Arbeidsforhold på TCM: Teknolog 2019 – 2021, teknologisjef siden 2021.

 

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

 – Helt fra jeg gikk på universitetet og studerte kjemiteknikk har jeg vært opptatt av klima og miljø, og å gi tilbake til samfunnet. Jeg var heldig som fikk min første jobb fra universitetet med oppgaver innen fjerning av svoveldioksid og karbondioksid, og dette drev meg inn i CO2-fangstindustrien i ganske ung alder. Det er veldig bra å se at CCUS-industrien nå skyter fart, og jeg håper at mange fullskala-prosjekter blir realisert fremover.

– Hvordan var ditt første møte med TCM?

–  Mitt første møte med TCM var for mange år siden, rundt 2014. Da representerte jeg et selskap som prøvde å utvikle og teste en kommersiell CO2-fangstteknologi. Mitt første inntrykk av TCM var veldig godt. Under dette møtet fikk jeg svært god forståelse av behovene for testing. Eksperter på TCM fra ulike deler av organisasjonen ga svært relevante tilbakemeldinger, som fikk meg til å kjenne meg trygg på at testingen vi planla ville bli en suksess.

– Hvordan vil du beskrive jobben din som teknologisjef?

– Jobben som teknologisjef favner bredt over store områder av betydning for TCM. For det første å sikre at testkampanjer utføres med tilstrekkelig tid til planlegging, forberedelse og utførelse, slik at hver test blir vellykket. For det andre å støtte kunnskapsoverføring av all vår læring fra 11 års drift, gjennom vitenskapelige publikasjoner, på konferanser og gjennom vår nylig etablerte gruppe for rådgivende tjenester (Advisory Services).

– Er det spesielle prosjekter eller hendelser fra arbeidet ditt på TCM du husker tilbake på med spesiell glede?

– Det er vanskelig for meg å skille på hva som har vært det mest givende jeg har har fått jobbe med på TCM, siden det er så mange viktige og fruktbare aktiviteter. Men jeg vil si at det er veldig spennende å kunne tilrettelegge for testkampanjer med åpne kildekoder som gir mulighet for publikasjoner og kunnskapsdeling, til hjelp for CCS-industrien som helhet. Så er det selvfølgelig også givende å gi støtte til tester for proprietære teknologileverandører, og gjennom disse passere noen siste hindringer før gode teknologier blir kommersialisert.

– Mitt ønske for TCM er en bærekraftig fremtid. Vi må fortsette å støtte den første fasen av kommersielle prosjekter for aminbasert CO2-fangst, samtidig som vi legger stadig flere ressurser i utvikling av testområdet for nye teknologier.

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

– Generelt for aminbasert CO2-fangst etter forbrenning gjelder at alle teknologier og kommende kommersielle prosjekter kan ha utfordringer knyttet til aminutslipp, amin-nedbrytning, CO2-fangst effektivitet, og krav til energibehov. TCM har gjennom årene fokusert sterkt på disse områdene. Ved systematisk innsats for å redusere mest mulig risiko, er det lagt et godt grunnlag for å sikre at kommersiell karbonfangst vil lykkes.

– 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?

– Jeg mener TCM har tatt ledelsen industrielt når det gjelder å demonstrere CO2-fangstteknologier i stor skala (~12 MW). TCM har tatt nødvendige initiativ for å løse teknologiutfordringer som gjelder hele bransjen. Noen eksempler er:

  1. Arbeidet som er utført for å etablere en prosess for utslippstillatelser
  2. Innsatsen som er gjort for å finne en løsning for fangst av CO2 fra RFCC-røykgass med høye konsentrasjoner av aerosoler
  3. Utførelse av tester som etterligner drift av CCGT (kombinert syklus gass turbin)-kraftverk med CO2-fangstanlegg.

– I forbindelse med CCS blir fangst av CO2 ansett som den teknisk mest kompliserte og krevende delen av prosessen. I Norge blir det nå bygget to fangst-anlegg, i Brevik og på Klemetsrud i Oslo. Har du gjort deg tanker om hvordan TCM kan hjelpe disse prosjekter til å lykkes?

– TCM har dialog med begge for etter behov å yte støtte langs de respektive tidslinjene for utvikling av prosjektene. Mye av lærdommen fra 11 års drift på Mongstad mener jeg allerede er tatt I betraktning og ivaretatt i disse prosjektene. Dessuten vil vår erfaring knyttet til utslippsovervåking og -tillatelse være ekstremt verdifull for begge prosjektene når de kommer i drift. Når man nærmer seg oppstart, vil også evaluering og tester ved TCM kunne bli ansett som verdifulle når det skal gjennomføres feilsøking av uventede problemer på anleggene.

– TCM har løst flere utfordringer knyttet til aminteknologi via MEA kampanjer, for eksempel amin-aerosol utslipp, kontinuerlig målinger av amin til luft, osv. Hvilke andre tekniske temaer mener du fortsatt mangler testing og gode løsninger, og hvordan kan TCM spille en viktig rolle i dette?

– Jeg tror det alltid vil være mulig å gjøre fremskritt i arbeidet med CO2-fangstteknologier, enten for å løse nye problemer eller utvikle mer optimale løsninger på kjente utfordringer. Et godt eksempel er at mange prosjekter vil se etter avanserte instrumenter og analyseverktøy som kan brukes til å forbedre effekten i drift av fangstanlegg. Jeg mener TCM vil være det beste stedet for å evaluere disse instrumentene før man vurderer drift i full skala. Det bør også gjøres ytterligere innsats for å optimalisere en nyere solvent med åpen kildekode, kalt CESAR1. Foreløpig er planen å teste en modifisert sammensetning av CESAR1 i amin-anlegget i 2025, for å se om teknologien kan forbedres ytterligere sammenlignet med MEA. Jeg vil også tro at testing av anleggenes robusthet vil kunne gi nyttig innsikt og informasjon for industrien

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

 – Mitt ønske er en bærekraftig fremtid for TCM, der vi fortsetter å støtte den første fasen av kommersielle prosjekter for aminbasert CO2-fangst, samtidig som vi legger stadig flere ressurser i arbeidet for å utvikle testområdet for nye teknologier. Dette vil sette oss i stand til raskt å teste nye teknologier og vurdere om noen kan være potensielle “gamechangere” for å redusere kostnadene ved fangst av CO2. Det vil fremover uten tvil være stort behov for distribusjon av fangstteknologier som kan bidra til å møte den verdensomspennende etterspørselen etter prosjekter for fangst, lagring og bruk av CO2 (CCUS).

TCM er viktig for kommersiell distribusjon av CCS

Syv av syv teknologileverandører som har utført tester på amin-anlegget til TCM, har enten før eller etter testing deltatt i såkalte FEED-studier for etablering av fullskala anlegg i Europa og Nord-Amerika.

– Dette dokumenterer viktigheten av TCM for å utvikle den fangst- og lagringsindustrien verden trenger for å nå det langsiktige målet om netto null utslipp, sier administrerende direktør Muhammad Ismail Shah.

Fangstanlegg i full skala

Når offentlige myndigheter og industrielle aktører med betydelige utslipp av CO2 vurderer bygging av et fangstanlegg i full skala, er det flere faser i planlegging og modning av prosjektet, og beslutninger. Første fase er forhåndsplanlegging eller screening, som gir svar på om det man tenker i det hele tatt seg gjennomføre, og med grove anslag for hva det vil koste. Omfanget av prosjektet er lite definert på dette stadiet, med et kostnadsestimat på typisk +/-50 %. Er resultatet av denne fasen positivt, gjennomføres en grundigere mulighetsstudie der konseptet detaljeres på en måte som gir bedre forståelse av kostnader, der disse beregnes med en usikkerhet på typisk +/-30 – 40 %.

Front End Engineering and Design

– Går man videre fra dette stadiet, løftes prosjektet til FEED, det vil si en studie basert på Front End Engineering and Design. Dette innebærer en beskrivelse av hvordan alt større utstyr; instrumenter, rør og konstruksjoner av anlegget skal utformes, inklusiv integrasjon og grensesnitt mot andre deler av applikasjonen og grundige beregninger for behovet for energi og materialer i fangstprosessen. Usikkerhet knyttet til kostnader blir i denne fasen redusert til +/-15 %, forteller Shah.

Utfallet av FEED er med andre ord helt avgjørende for om man etter siste fase med Detailed Engineering, og ytterligere nedgang i kostnadsmessig usikkerhet til +/- 5 – 10 %, er klare til å sette spaden i jorda. – Typisk har bygging av begge de to fangst-prosjektene som inngår i det norske Langskip-prosjektet vært gjenstand for planlegging i alle fire faser som beskrevet, med henholdsvis Aker Carbon Capture som teknologileverandør til sementfabrikken i Brevik og Shell Cansolv til Hafslund Oslo Celsio.


Muhammad Ismail Shah: – TCM er et nødvendig stoppested på veien for å teste og verifisere egenskaper og virkningsgrad til fangst-teknologier som industrier over hele verden vil være avhengig for at vi skal nå klimamålene. (Photo: Thomas Førde)

CCS-tempoet må opp

TCM-direktøren opplyser at det kun til et fangst-anlegg på et testsenter i USA er valgt teknologi fra en leverandør som ikke har gjennomført en eller flere testkampanjer på anlegget på Mongstad. – Dette viser den betydningen TCM har som et nødvendig stoppested på veien for å teste og verifisere fangst-teknologier, og redusere alle tekniske, miljømessige og økonomiske risikoer, som industrier over hele verden vil være avhengig for at vi skal nå klimamålene, understreker han.

– Jeg er nokså sikker på at det for flere av prosjektene i FEED-oversikten kommer til å bli tatt endelige beslutninger om investering og bygging innen utgangen av 2024. Samtidig må vi erkjenne at tempoet i etablering av nye CCS-prosjekter må økes for å innfri vedtatte mål om klimanøytralitet. Dette forutsetter igjen at teknologileverandørene har en arena for testing og verifisering av teknologier i tilnærmet full skala. TCM har i så måte en unik posisjon, sier Muhammad Ismail Shah.   

Teknologileverandører som har benyttet TCMs aminanlegg.

 

 

Teknologi

Kampanje (år)

1

Aker Clean Capture

2012-2014

2

Shell Cansolv

2014-2015, 2016, 2022

3

Carbon Clean Solutions

2015-2016

4

Shell Cansolv

2016

5

Ion Engineering

2016-2017

6

Fluor

2018-2019

7

Mitsubishi Engineering (MHI)

2021

8

RTI International

2022

9

Shell Cansolv

2023

Spennende teknologiutvikling på 3. site

På TCMs Site for emerging technologies (3. site) pågår nå to testkampanjer parallelt, MOF4AIR og ACCSESS.

I førstnevnte benyttes en ny klasse krystalliserte og porøse materialer for a fange CO2, mens formålet med den andre er å prøve teknologi som muliggjør fangst etter forbrenning fra industrielle kilder samtidig som det etterlater minimalt miljøavtrykk.

– Det er arbeidskrevende, men fryktelig spennende, å ta del i disse prosjektene. Dette er innovasjon på høyt nivå, sier Ahmad Wakaa og Roger Solheim. Wakaa tar hånd om koordinering og løpende rapportering av testaktivitetene til oppdragsgiverne, mens Solheim er ansvarlig for driften på 3. site.


Ahmad Wakaa og Roger Solheim, henholdsvis prosjektkoordinator og driftsansvarlig, har travle dager med to testkampanjer på 3. site.

Prosjekt finansiert av Horizon 2020

Vi følger med Solheim ut på området for å se hva som foregår. Testenheten til MOF4AIR er en gedigen kontainer, blant annet utstyrt med EU-flagget og en påskrift som forteller at prosjektet er finansiert med midler fra forsknings- og innovasjonsprogrammet Horizon 2020.

MOF4AIR er en forkortelse for «Metal Organic Frameworks for carbon dioxide Adsorption processes in power production and energy Intensive industRies». MOF’er kan beskrives som hybride, porøse, faste stoffer som representerer en ny klasse krystalliserte porøse materialer. I MOF4AIR drar man fordel av materialenes høye justerbarhet for å lage spesifikke steder for adsorpsjon knyttet til fangst av CO2. Adsorpsjon er en prosess som opptrer ved at en gass eller væske bindes til overflaten av et fast stoff eller væske (adsorbenten) og danner en molekylær eller atomær film (adsorbatet).

MOF4AIR-prosjektet blir koordinert av Universitetet i Mons i Belgia, og har åtte partnere fra 14 land. Foruten TCM, deltar SINTEF Industry fra Norge. Alle partnere jobber sammen for å utvikle CO2-fangstprosessen med MOF-er fra materialsyntese i laboratorieskala til industriell pilotskala. TCM er et av tre steder hvor ytelsen til MOF-basert karbonadsorpsjon vil bli demonstrert for første gang i reell drift med CO2-holdig røykgass fra Equinors raffineri på Mongstad gjennom en seks måneders testkampanje.

Målet er å fange 90 prosent CO2 og få mer enn 90 prosent CO2-renhet med relativt lavt energiforbruk.  – Resultatene fra tester i laboratorieskala var lovende, og vi ser frem til å se ytelsen i MOF-er i industriell skala med levende røykgass, sier lederen for MOF4AIR-prosjektet på TCM, Ahmad Wakaa.


Roger Solheim åpner døren til «det aller helligste», der RPBen som skal benyttes i Accsess-kampanjen befinner seg.

Skal integrere RPB i fangstprosessen

Roger Solheim tar oss med videre til enheten som er kommet på plass fra Accsess, et program som inngår i EUs satsing på å oppnå klimanøytralitet innen 2050. SINTEF Energy er koordinator for ACCSESS-prosjektet. Teknologien som benyttes i prosjektet er fra Saipem, kombinert med en ny og kompakt absorber med en RPB (Rotated Packed Bed) utviklet av Prospin. Teknologien baserer seg ikke på amin, men et enzymforsterket og ikke giftig løsningsmiddel for å fange CO2.

ACCSESS-kampanjen på TCM vil først innebære en måneds testing av CO2-fangst fra en av røykgassene ved TCM med Saipems CO2-løsninger med den konvensjonelle pilotkofigurasjonen, det vil si absorber- og stripperkolonner. I den andre test-fasen på to måneder blir den konvensjonelle absorberkolonnen erstattet av RPBen.

Solheim åpner døren til «det aller helligste», der det befinner seg en lukket beholder som rommer «den roterende pakkede sengen», RPBen. – Hensikten med testen er å integrere RPB-absorberen i den eksisterende fangstprosessen. Lykkes dette, vil man være kommet et viktig skritt videre i arbeidet med å redusere miljømessige ulemper ved fangst av CO2, sier han.

Når testkampanjen på Mongstad er gjennomført er planen å flytte enheten til Alfa Paper Mills i Sverige og deretter til Heidelberg Materials sin sementfabrikk i Polen for ytterligere testing som en del av ACCSESS-prosjektet.

– Testen på TCM markerer første gangs bruk av RPB i ACCSESS-systemet. Blir dette vellykket, vil det kunne ha stor betydning for å redusere utslipp av CO2, fremholder Ahmad Wakaa.

Sikter mot TRL på 6 og 7

TCMs 3. site er arena for testing av nye teknologier med lavere modenhet enn teknologier for amin-basert karbonfangst. Men for både MOF4AIR og ACCSESS er utviklingen kommet så langt at man etter testing på Mongstad vil nå et TRL-nivå (Technology Readiness Level) på henholdsvis 6 og 7 (europeisk skala).

– Vi skal gjøre vårt beste for at de lykkes, lover Ahmad Wakaa og Roger Solheim.


Roger Solheim i ACCSESS sin hovedprosess kontainer.

Vil videreutvikle samarbeidet med USA

– Norge og USA har et felles mål om å gjøre teknologi for fangst av CO2 tilgjengelig for industri over hele verden.

En rekke amerikanske selskaper har testet teknologier på TCM. På møtene vi hadde i Department of Energy (DoE) og på National Carbon Capture Center (NCCC) fikk vi bekreftet at deres interesse for å utvikle samarbeidet er stor.


I US Department of Energy ble Svein Ingar Semb (t.v) og Muhammad Ismail Shah (nr. 3 fra venstre) tatt imot av Dan Hancu og Andrew H. Lasko.

Administrerende direktør Muhammad Ismail Shah og styreleder Svein Ingar Semb har i mars vært på en ukes reise «over there» for å drøfte mulige prosjekter for videre samarbeid med representanter for amerikanske myndigheter og sentrale CCS-aktører.

– «Timingen» for besøket var god, fordi Biden-administrasjonen gjennom Inflation Reduction Act (IRA) åpner for storstilt satsing på karbonfangst og lagring for å nå klimamålene. Norge og USA inngikk allerede i 2009 en MoU (Memorandum of Understanding) om samarbeid på energiområdet, der CCS-prosjekter blir fremholdt som et viktig arbeidsfelt. Dette har vi i stor grad lykkes med, blant annet ved at TCM har fasilitert testkampanjer for så vel kommersielle leverandører og teknologiutvikling i regi av forskningsbaserte institusjoner. Vi har dermed et godt grunnlag for å utvikle samarbeidet innenfor kjernevirksomheten til TCM.

Gode møter i DoE

På møtene i DoE møtte Shah og Semb ledergruppen i Office of Fossil Energy and Carbon Management (FECM) og Office of Clean Energy Demonstrations (OCED). FECM har i flere år bidratt med finansiering til utvikling av fangst-teknologier med TRL (Technology Readiness Level) på nivå 6, hvorav flere er blitt testet på TCM for å oppskalere til TRL 7.

– Tilbakemeldingen er at dette samarbeidet har fungert godt, og at testing på våre anlegg og den kompetansen vi tilbyr gir «value for money». De ønsker å jobbe tettere med oss, blant annet for å forsterke kunnskap om utslipp ved bruk av amin-baserte teknologier. Vi vil bli underrettet når de har gjennomført en prosess for planlegging av kommende test-aktiviteter, og vi ble også invitert til å gi presentasjoner om funn i våre åpne test-kampanjer på en konferanse i august, forteller Shah.

Oppgaven til OCED er demonstrere fangst og lagring av CO2 i full skala ved seks ulike demo-anlegg med teknologier med TRL 7 og høyere. – Dette er et nytt kontor som ble opprettet i fjor høst. TCM har ikke hatt dialog med representanter for dette kontoret tidligere, og det var nyttig å etablere en relasjon og fortelle om hva vi kan tilby av muligheter og tjenester, slik at de kan lykkes med sine demo-prosjekter.  


Svein Ingar Semb (t.v) og Muhammad Ismail Shah i The James Forrestal Building.

På teknologisenter i Alabama

Fra departements-kontorene i Washington gikk ferden til Shah og Semb videre til småbyen Wilsonville i Alabama, som er lokasjonen til National Carbon Capture Center. Dette testsenteret finansieres av den amerikanske stat gjennom DoE og industrielle aktører, blant dem TotalEnergies, Electric Power Research Institute (EPRI), m.fl. Senteret har ca. 100 medarbeidere og aktivitetsnivået er høyt.

– For myndighetene er NCCC et sentralt virkemiddel for å drive frem utvikling av nye fangst-teknologier. Men anlegget er mindre enn TCM og teknologiene som testes har et lavere modenhetsnivå (TRL 6). TCM gir med andre ord amerikanerne muligheter for å teste og verifisere teknologier i fysiske omgivelser som ligger hakket nærmere fangst i full skala. Men for begge parter kan et nærmere samarbeid med utveksling av kunnskap gi betydelig gevinst i form av å få fart på oppskalering av karbonfangst-teknologier.

Stor interesse for Langskip

Svein Ingar Semb sier at de både under møtene i Washington og på NCCC orienterte om utviklingen i Langskip-prosjektet.

– At vi i lille Norge nå realiserer en fullverdig verdikjede med fangst og lagring av CO2 blir sett på med stor interesse og høster anerkjennelse. Når amerikanerne etter hvert legger planer for prosjekter i samme skala, vil trolig læring fra Langskip kunne benyttes. Det gjelder for eksempel regulatoriske forhold knyttet til transport av CO2 over landegrenser, der tilsvarende problemstillinger vil kunne komme for transport mellom delstater. Vi har i sum mye å lære av hverandre og samarbeide om, både når det gjelder utvikling av kostnadseffektive fangst-teknologier og realisering av CCS-prosjekter som verden trenger.



På visningstur på National Carbon Capture Center. Fra venstre Tony Wu, Frank Morton, Svein Ingar Semb og Muhammad Ismail Shah.

– TCM leverer «all time high» i 2023

– TCM demonstrerer at de teknologiene verden trenger til fangst av CO2 presterer sitt ytterste. Når den grønne omstillingen nå skyter fart er det viktig at den verdensledende kompetansen vi besitter blir utnyttet. I løpet av 2023 skal vi utføre fem testkampanjer som er «all time high».

Det opplyste administrerende direktør i TCM, Muhammad Ismail Shah, på et møte med stortingsrepresentant Linda Monsen Merkesdal og møtende vararepresentant Benjamin Jakobsen på TCM mandag 20. mars. De to Ap-politikerne hadde tatt turen til TCM sammen med lokalpolitikere fra Alver og Austrheim, med Austrheim-ordfører Per Lerøy (Ap) i spissen. Prosjektleder Einar Vaage i Greenspot Mongstad hadde tatt initiativ til møtet.

På møtet redegjorde Shah blant annet for betydningen testing på TCM har hatt for realisering av de to anleggene som nå er under bygging i Norge for karbonfangst i full skala, henholdsvis ved Heidelberg Materials’ sementfabrikk i Brevik og avfallsforbrenningsanlegget til Hafslund Oslo Celsio. Men også internasjonalt har teknologitester på TCM vist seg å være avgjørende for hvilke leverandører som tildeles kontrakter til store CCS-prosjekter.  


Godt møte mellom politikere fra Arbeiderpartiet og ledelsen i TCM.

Fra venstre: Muhammed Ismail Shah (TCM), Børge Brundtland (Industriutvikling Vest), Sara Sekkingstad (Ordfører Alver), Linda Monsen Merkesdal (Ap Stortinget), Benjamin (Ap Stortinget), Einar Vaage (Greenspot Mongstad), Nina Bognøy (varaordfører Alver), Per Lerøy (ordfører Austrheim) og Pål Adrian Clausen Ryen (AP Alver).

Norske politikere har fulgt opp

– Det var den norske stat som finansierte byggingen av verdens største og mest fleksible senter for testing av fangst-teknologier, og man kan trygt si at TCM har vært en gave til verden, sa Shah.

– Denne gaven kunne ikke Norge og vi på TCM gitt, hvis det ikke hadde vært for fremsynte politikere som så at karbonfangst og lagring inngår som en helt nødvendig del i bestrebelsene for å nå de globale klimamålene. Våre politikere, uavhengig hvem som har sittet i regjering, har dessuten holdt fast på sine prioriteringer – også i de årene CCS som konsept kjempet i motvind.

Han fremholdt at Norge og norsk industri nå profiterer på denne lederrollen, ikke minst gjennom realisering av prosjektene som inngår i Langskip.

Jobber mer effektivt

–Vi har tross reduksjon i våre budsjetter klart å øke aktivitetsnivået, både som følge av at de som kommer for å teste må betale en større del av kostnadene, og ikke minst fordi vi jobber mer effektivt. I år skal det i alt gjennomføres fem test-kampanjer på anlegget, mot tidligere et par i året fremholdt Shah. – Vi leverer «all time high»!

TCM har vært i drift siden 2012, med garantier fra staten og de industrielle eierne om drift først i fem år og så i to tre års-perioder. Den gjeldende driftsperioden utløper ved kommende årsskifte, og det pågår nå diskusjon og forhandlinger mellom staten og de øvrige eierne, Equinor, Shell og TotalEnergies, om hva fremtiden skal bringe.

En nøkkel til fortsatt fremgang

– Budskapet fra oss på TCM er klart, sa Muhammad Ismail Shah. – Det vil både være behov for ytterligere testing og forbedring av de modne, amin-baserte teknologiene, som blant annet skal benyttes i Langskip-prosjektene, og for utvikling av helt nye og mer kostnadseffektive teknologier. CCS har kommet langt, «but the best is yet to come!». TCM har fasilitetene som er nødvendige for å drive teknologiutviklingen fremover, og vi har kompetansen for å gi opplæring til personell som skal drifte anlegg i full skala og til å løse tekniske problemer som helt sikkert kommer til å oppstå. Eller sagt på en annen og frimodig måte: TCM er nøkkelen til fortsatt fremgang for CCS!


– TCM er nøkkelen til fortsatt fremgang for CCS, sa administrerende direktør Muhammad Ismail Shah på møtet med Ap-politikere på Stortinget og i Alver og Austrheim kommune. (Foto: Thomas Førde)

– Vi har et kvalitetssystem i verdensklasse

Eirik Romslo Kleppe kom til TCM for ni år siden, og har vært en nøkkelperson i arbeidet med prøvetaking og analyser i forbindelse med testkampanjer på anlegget. – Vi har utviklet et kvalitetssystem som holder svært høy standard, absolutt i verdensklasse!

Snart går Kleppes ferd videre til ny jobb med nye spennende utfordringer hos Equinor på Sandsli i Bergen.

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

– Det var litt tilfeldig. Jeg hadde en interessant jobb i et selskap i Stavanger som leverer laboratorie-tjenester til en rekke kunder, både innen olje og gass og andre bransjer. Her fikk jeg erfaring med prøvetaking og analyser, blant annet i forbindelse med prøveboring og raffinering. Etter hvert ønsket imidlertid familien seg tilbake til Bergens-området, og jeg så jobben på laboratoriet til TCM som en interessant mulighet. Å jobbe med fangst av CO2 var et nytt og spennende fagfelt, og jeg angrer ikke på at jeg tok det valget.

– Hvordan var ditt første møte med TCM?

– Da jeg studerte hadde jeg deltidsjobb på kaien til raffineriet, og kunne følge med på byggingen på nabotomten. Men det som slo meg da jeg begynte på TCM var ikke bare at anlegget er stort, men også uhyre viktig for å lykkes i klimakampen. Jeg følte også at kollegaene var veldig ydmyke og opplevde stort ansvar for oppgaven vi var pålagt. Atmosfæren var i det hele tatt veldig god.  

– Team-arbeid har vært avgjørende for utviklingen av et kvalitetssystem i verdensklasse, sier Eirik Romslo Kleppe, her sammen med kollega Lina Hrabovska.

Fakta

Navn: Eirik Romslo Kleppe

Alder: 41

Utdanning: Ingeniør data, HiB og bachelorgrad i kjemi, UiB

Sivil status: Gift, tre barn

Arbeidsforhold på TCM: Senior ingeniør på laboratoriet, mai 2014 – april 2023, innleid

Eirik Romslo Kleppe på TCM-labben. Foto.

– Hvordan vil du beskrive den jobben du har hatt som senior ingeniør?

– Mitt oppdrag har i hovedsak har vært å ta prøver i forbindelse med testkampanjer og gjøre analyser av disse i laboratoriet, først og fremst med fokus på utslipp. Mange har gjerne oppfattet meg som en person som flyr mye opp og ned i absorberen, men det er arbeidet i laboratoriet som har krevd mest tid og innsats. Til å begynne med manglet det et rammeverk for dette arbeidet, og vi måtte derfor utvikle gode metoder selv og dokumentere disse på beste måte. Basert på de erfaringene vi etter hvert har gjort, har vi etablert og utviklet et kvalitetssystem som vi trygt kan si holder svært høy standard, absolutt i verdensklasse.

– Er det spesielle prosjekter eller hendelser fra arbeidet ditt på TCM du husker tilbake på med spesiell glede?

– Å utvikle metoder og kontinuerlig gjøre forbedringer i disse, er ikke noe «one man show». Det som er spesielt spennende og givende på TCM er hvordan folk med ulik faglig bakgrunn; ingeniører, akademikere og fagarbeidere, i fellesskap drøftet og løste ulike utfordringer med både drift og forståelse av hva som skjer i fangstanlegget under ulike tester. Team-arbeidet er helt avgjørende for å kunne gi teknologileverandørene korrekte svar, og også for spredningen av kunnskap fra åpne testkampanjer som fremkommer i TCMs mange publikasjoner. 

– Hva vil du si har vært spesielt krevende i arbeidet med prøvetaking og analyser?

– He he, det hender jo at værgudene ikke er spesielt samarbeidsvillige på Mongstad, slik at prøvetaking blir krevende rent fysisk. Så oppstår det jo fra tid til annen situasjoner der kundene ikke får de resultatene de hadde ønsket eller sett for seg. Da må vi kunne gi gode forklaringer på hvorfor, eventuelt ta nye prøver for ytterligere å dokumentere vår faglighet. Man må kunne tåle uenighet og diskusjoner, men med en åpen og profesjonell tilnærming til det som er vanskelig eller problematisk går det som regel bra.

– 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?

– Det korte og enkle svaret er at det for teknologileverandører verden over er blitt et nødvendig kvalitetsstempel å ha testet på TCM før teknologien blir introdusert i CCS-markedet. Alle har tillit til resultatene som blir dokumentert i de testene vi gjennomfører.

– I forbindelse med CCS blir fangst av CO2 ansett som den teknisk mest kompliserte og krevende delen av prosessen. I Norge blir det nå bygget to fangstanlegg, i Brevik og på Klemetsrud i Oslo. Har du gjort deg tanker om hvordan TCM kan hjelpe disse prosjekter til å lykkes?

– Langskip er utrolig spennende, og det forteller mye at teknologileverandørene til de to fangst-prosjektene, Aker Carbon Capture og Shell Cansolv, begge har hatt test-kampanjer på TCM. Den brede kompetansen TCM besitter vil være nyttig når anleggene blir satt i drift, blant annet med hensyn til måling og synliggjøring av energi-kostnadene som følger med CO2-fangst i full skala.

– TCM har løst flere utfordringer knyttet til aminteknologi via MEA kampanjer, for eksempel amin-aerosol utslipp, kontinuerlig målinger av amin til luft, osv. Hvilke andre tekniske temaer mener du fortsatt mangler testing og gode løsninger, og hvordan kan TCM spille en viktig rolle i dette?

– Det er fortsatt mye å ta tak i, blant annet om hva som skjer når det kommer røykgass inn i et fangst-anlegg. Utfordringen er å holde solventen så god som mulig så lenge som mulig. Det har ikke bare stor betydning for kostnadene forbundet med CO2-fangst, men også flere miljømessige aspekter. Her kan kompetansen til TCM utvilsomt spille en viktig rolle.

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

– I de ni årene jeg har jobbet for TCM har staben vist en imponerende evne og vilje til utvikling og endring. Det har vært nødvendig, både fordi kundenes krav og forventninger er blitt større seg og fordi de finansielle rammevilkårene for driften er blitt trangere. Mitt ønske og håp er at TCM fortsatt klarer å finne sin rolle og være relevant for CCS-industrien nasjonalt og internasjonalt. Oppgaven er å bidra til at det grønne skiftet økonomisk blir så rimelig som mulig. For TCMs del innebærer dette å være drivkraft i arbeidet for å redusere kostnader ved fangst av CO2.

Skal fjerne CO₂ direkte fra lufta

Selskapet Removr skal utvikle en miljøvennlig teknologi som skal fjerne CO2 direkte fra lufta. Denne typen teknologi kan være helt avgjørende for at verden skal nå sine klimamål. Enova går inn med 36,3 millioner kroner i støtte til prosjektet.

– Brorparten av alle scenarier som beskriver veien til 1,5-gradersmålet, krever karbonfjerning. Det betyr at vi må utvikle teknologi som i stadig større grad fanger CO2 direkte fra lufta. Denne teknologiutviklingen må starte tidligst mulig for å gjøre teknologien klar og effektiv nok for oppskalering, sier Astrid Lilliestråle, markedsdirektør i Enova.

Bærekraftig fjerning av CO2

DAC, eller Direct Air Capture er å fange CO2 direkte fra atmosfæren. Removr gjør det ved å blåse store mengder luft gjennom et mikroporøst mineral som kalles zeolitt. Når zeolitten er mettet med CO2, varmes den opp og klimagassen frigjøres deretter slik at den kan hentes ut som en separat CO2-strøm. Fordelen ved å bruke zeolitt er at fangsten ikke involverer utslipp av kjemikalier. Removr benytter og videreutvikler en zeolitt-teknologi med partner Greencap Solutions i Stavanger. Det spesielle med teknologien er at den både fanger CO2 fra lufta og fra lav-konsentrasjons utslipp.

Vi må både redusere utslipp og fjerne CO2

For å redusere den globale oppvarmingen til maksimalt 1,5 grad, må utslippene reduseres raskt. For å holde den globale oppvarmingen under 1,5 grad må både redusere utslippene og fjerne CO2 fra atmosfæren. DAC er ikke et alternativ til å kutte CO2, men nødvendig dersom vi skal klare å bli netto null utslipps samfunn.

-Selv med maksimal innsats for å få utslippene ned, har vi allerede fylt atmosfæren med så store mengder klimagasser at drivhuseffekten vil fortsette å varme opp kloden selv om utslippene går til netto null. Det kan bli nødvendig også å sørge for å hente karbon ned fra lufta igjen. Vi trenger aktører som går foran og tester ut løsninger. Jeg berømmer Removr for deres initiativ som kan spille en viktig rolle i utviklingen av teknologi for karbonfjerning, sier klima- og miljøminister Espen Barth Eide (Ap).

Pilot skal testes på Mongstad

Removr skal sammenstille og teste en pilot på Technology Centre Mongstad (TCM) som er planlagt i 2024. Selskapet gjennomgår nå den formelle kvalifikasjonsprosessen hos TCM som en forberedelse til en avtaleinngåelse. Testenheten kan fange 300 tonn CO2 årlig. I neste trinn skal Removr installere en større fangstenhet på 2 000 tonn CO2 per år på Island med permanent lagring av klimagassen. 2 000 tonn CO2 tilsvarer det årlige utslippet fra 1 000 bensindrevne personbiler. Dette blir et kommersielt anlegg der Removrs storskalakonsept for DAC skal kvalifiseres med mål om å sikre kapital til å bygge flere storskalaanlegg.

 – Støtten fra Enova er en anerkjennelse av Removr og teknologien og et viktig skritt videre i arbeidet med å fjerne CO2 i stor skala fra luften. Norge har omfattende erfaring fra karbonfangst og har nå muligheten til å ta en ledende posisjon innenfor karbonfjerning fra luft. Dette arbeidet haster og vi må skalere karbonfjerning raskt for å bidra til å nå 1,5-gradersmålet. Etter testing på Mongstad bygger vi vår første kommersielle pilot med oppstart i 2025. Målsettingen vår er å fjerne 1 million tonn CO2 årlig i 2030., sier Einar Tyssen, CEO i Removr.

– Vi synes det er svært gledelig at Enova har valgt å støtte Removr for å gjøre en slik testkampanje mulig på TCM. Demonstrasjon av teknologier og bidra til å modne de til et nivå hvor de kan lanseres i markedet er formålet til TCM, og her ligger forholdene til rette for DAC- testing med infrastruktur og kompetanse på karbonfangst som er unik i verdenssammenheng. Dette vil være vår første testkampanje med DAC og vi ser frem til å kunne samarbeide med nok en teknologileverandør som søker klimaløsninger med banebrytende teknologi, sier Muhammad Ismail Shah, administrerende direktør ved TCM.

– Vi tror at Removr vil kunne bli en sentral og foretrukket teknologipartner for strømmer med lave CO2-konsentrasjoner, både for fangst fra omgivelsesluft og prosessgass for eksempel fra aluminiumsverk. Enova støtter de som går foran og Removr sitt prosjekt er svært lovende i denne sammenhengen, avslutter Lilliestråle i Enova.

For mer informasjon

Einar Tyssen, CEO, Removr
e-mailphone

Eiliv Flakne, Head of Media Relations, Enova

e-mail, phone

 

About Removr

Removr is a Norwegian Direct Air Capture (DAC) company that aims to scale carbon removal to help reduce global warming. Leveraging the best available technology, unique Nordic advantages, and a world-class team and partners, Removr’s ambition is to build the world’s first 1-million-ton solid sorbent DAC plantto become a global leader in carbon removal.

Removr is owned by Vanir Green Industries (VGI), a Nordic business builder and GreenCap Solutions, a company controlled by the industry group BR Industries. In 2016, the VGI chair, Tore Ivar Slettemoen, founded Freyr Batteries and is still a major shareholder. Removr’s technology is based on Greencap Solutions’ proven and energy-efficient DAC technology. To learn more, please visit removr.no.

About Enova

Enova SF is owned by the Ministry of Climate and Environment. We contribute to reduce greenhouse gas emissions, development of energy and climate technology and a strengthened security of supply. Each year, Enova invests more than NOK 3 billion of public resources in solutions. These solutions help build a green Norway for tomorrow.

Stor bredde og interesse for CO₂-teknologitestingen på TCM

I alt har vi nå omtalt ni ulike publikasjoner som ble presentert under GHGT-16 i 2022. Det er mye å ta hensyn til på veien for en mer effektiv CO2-fangst.

Mulig å effektivisere CO₂-fangstteknologien

To nye publikasjoner som ble publisert under GHGT-16 i 2022, er nå tilgjengelig online. De viser at det er muligheter for å gjøre noe med energiytelsen, redusere kostnadene og øke ytelsen i et fangstanlegg.

CO2 capture from SMR type flue gas using CESAR1 solvent at Technology Centre Mongstad

– Det var en glede å jobbe med alle medforfattere og lære mer om energiytelsen TCM oppnådde med CESAR1-solventen når vi varierte CO2-konsentrasjonen, absorberpakningshøyde og strømningshastigheter samtidig som vi opprettholdt 90 % CO2-fangst. Vi høstet også gode driftserfaringer med CESAR1-solventen, sier Sundus Akhter, CO2-teknolog ved TCM.

Photo: Styrk Fjærtoft

Abstract

The Technology Centre Mongstad (TCM DA) in Norway has investigated the CO2 capture performance with the non-proprietary CESAR1 solvent for flue gases with CO2 concentration like that of a SMR (steam methane reforming) furnace. The basis for this investigation is Equinor’s SMR unit at Tjeldbergodden methanol plant. Specific reboiler duty (SRD) is reported for 90% CO2 capture from flue gases with 10 and 15 vol% (dry) CO2 content when using 12 and 18 m absorber packing height. Tests at 10 vol% (dry) CO2 content confirmed that SRD levels below 4 GJ/ton CO2 are achievable with only 12 m absorber packing height, but lower SRD values are achieved with 18 m absorber packing height. This illustrates that a more compact absorber will give lower CAPEX at the expense of a higher heat requirement for the CO2 stripper. During the tests, precipitation was observed in the absorber packing despite that the overall absorber condition were unfavorable for this to occur. Also, foaming in stripper was observed and mitigated by the use of anti-foam.

Multivariate data analysis of online-sensors and spectroscopic data for the prediction of solvent composition parameters for MEA

– Hensikten med dette prosjektet var å bygge og evaluere prediktive modeller for karbonfangstanlegget ved TCM. Hvis modellene lykkes, kan metodene som brukes, redusere driftskostnadene og øke ytelsen til karbonfangstanlegg. Modellene ble bygget ved hjelp av multivariat dataanalyse på tidligere registrerte data levert av TCM. Det ble funnet at noen komponenter kunne modelleres med tilgjengelige data, mens andre ville kreve at nye måleinstrumenter ble installert og lagt til modellene, sier Lars Williams, postgraduate ved Universitetet i Bergen (UiB).

Cost-effective operation of amine-based post-combustion CO2 capture facilities is important for successfully implementing the technology on a broad industrial scale to reach current climate objectives. Technology Centre Mongstad has benchmarked performance of such technologies in a generic amine plant since 2012. This work utilized historic plant process and laboratory data collected during a test campaign with 2-aminoethan-1-ol (MEA) in 2015. The aim of this work was to employ multivariate analysis to develop models to predict laboratory results for CO2 content (Total Inorganic Carbon) and amine functionalities (total alkalinity) in the amine solvent. Predictive models were made based on process variables alone, spectroscopic data alone and data fusion models. The process model could explain 99% of the variance for total inorganic carbon in the Lean solvent stream. The Rich solvent is more chemically complex and requires the use of spectroscopic data to explain 95-99% of the variance. In this work we demonstrated how multivariate data analysis can be employed to predict solvent parameters that can be reported in real time for improved control of the capture process.