Å fange, frakte og lagre CO2 under bakken kunne vært oppspinn i en sci-fi-film.
Men her til lands har vi drevet med karbonfangst i over tjue år, og vi har de fremste miljøene og forskerne i verden.
Problemet er at karbonfangst er krevende og dyrt.
Og brennende nødvendig om vi skal nå klimamålene.
Global oppvarming på grunn av klimagasser endrer verden, og karbondioksid fra brenning av olje, naturgass og kull står for to tredeler av utslippene. Tiden renner ut, og en løsning på den umiddelbare krisen, er å fange CO2 og lagre den langt nede i jorden. Det finnes kritiske røster, men mange land og eksperter er enige i at karbonfangst- og lagring, eller CCS, må til for å holde temperaturene i sjakk. Ifølge blant andre miljøorganisasjonen Bellona blir kloden kokt uten CCS.
Norge har verdens eldste anlegg for karbonfangst i oljefeltet Sleipner og er verdensledende på CCS. Lykkes vi med karbonfangst i stor skala, kan kanskje det lille landet her i nord spille en avgjørende rolle i å nå klimamålene. Det er ingen liten bestilling, den er dyr og krevende, og vi har mislyktes før. Da hjelper det å kunne teste før man bygger.
Ludivine Le Granvalet Rossvoll er ansvarlig for programvaren LedaFlow som tester hvordan olje og gass oppfører seg i oljerør. De har kunder over hele verden og sparer oljeselskaper og den norske stat for enorme summer. Nå renner det inn med interesse fra internasjonale selskaper som har skjønt at LedaFlow også kan brukes motsatt vei. Selskapene vil være med på å knekke koden for hvordan vi frakte CO2 fra fabrikker for sikker og effektiv lagring i reservoarer under havbunnen.
Klimagassen komprimeres til væske og sendes i lange rør, og alt som kan skje på ferden, simuleres i det norskutviklede programmet. Datasimulering av CO2-transport er nytt terreng, og hvis alt klaffer, vil det bidra til å åpne opp for storskala-lagring av CO2.
«Transport av CO2 er annerledes enn å transportere olje og gass. For det første sender vi CO2 motsatt vei, i rør ned i jorden. Og tro det eller ei – det er ikke det samme.»
Ludivine Le Granvalet Rossvoll
PRODUKTEIER, LedaFlow, KONgsberg digital
Jorden fanger
Sentralt i utviklingen av CO2-lagring i stor skala står to miljøaktivister som har infiltrert industrien i et håp om å berge planeten.
Journalist: Tina Aasen
Illustrasjon: Marius Halvorsen
Foto/video: Björn Audunn Blöndal | Artlist
Kongsberg Digital er kommersiell eier av LedaFlow, og Franske Ludivine Rossvoll jobber tett med sin tyske kollega Jonathan Nees. Han er ansvarlig for simulatoren K-Spice som brukes til testing og opplæring på oljeplattformer. K-Spice modellerer alt fra komponenter i elektriske nett til pumper og kompressorer. Beregningsmetodene bygger på årevis med forskning og blir samkjørt med LedaFlow.
De to sivilingeniørene har bakgrunn fra miljøvennlig industri og satte kurs mot Kongsberg Digital for å gjøre en forskjell der det virkelig monner. Jonathan forsket på energieffektivitet hjemme i Tyskland, men han ville mer.
– Jeg bestemte meg for å gå dit de store prosessene er innen kjemi-industri, olje og gass. Dette får meg til å stå opp hver morgen, sier han, og legger til:
Ludivine Le Granvalet Rossvoll er produkteier for LedaFlow i Kongsberg Digital og jobber tett med kollega Jonathan Nees, produkteier for simulatoren K-Spice.
«CCS vil hjelpe oss å nå klimamålene.»
Miljøagenter on a mission
Vi koker kloden
Selv ikke COP26 - forpliktelsene for å redusere utslippene av klimagasser, altså de siste forpliktelsene som er signert av 120 land, er nok til å oppfylle klimamålet. Hvis de overholdes, går den globale temperaturen mot en økning på minst 2,7 °C i dette århundret.
Hvis alle de politisk bestemte tiltakene faktisk gjennomføres, melder IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) at den globale temperaturøkningen vil være på 3,2°C innen 2100.
Styrer mot 3-4 graders økning
En temperaturøkning på maks 1,5 grader i 2100 var klimamålet. Det høres ikke mye ut, særlig her i nord hvor det er så kaldt, men Rossvoll sier vi ikke forstår hvilken effekt klimaendringene vil ha. I 2022 var den globale snittemperaturen allerede 1,15 grader høyere enn førindustrielle nivåer, og utslippene øker.
Ludivine Rossvoll forklarer:
– For 20.000 år siden var planeten i snitt 5-6 grader kaldere enn i dag. Da var store deler av verden dekket av is og havnivåene så lave at du kunne gå tørrskodd fra Frankrike til England. Hvis utslippene fortsetter, styrer vi mot en økning på 3-4 ℃. Temperaturen har allerede økt mer på polene, som fører til issmelting, som igjen endrer balansen i havet. Klimaendringene har en snøballeffekt, som betyr at vi må jobbe så raskt som mulig for å få CCS på plass, sier hun.
Ifølge rapporten En framtid du ikke vil ha, vil det meste av planter, trær og dyr ikke tåle en temperaturøkning på 4 ℃. Økosystemer vil kollapse over hele verden og både regnskoger og de boreale skogene vil dø. Bare de nordligste delene av USA, Alaska, Canada, Nord-Europa, Norden, Russland, sørlige Sør-Amerika og Australia samt New Zealand vil være levelige områder for mennesker. Det er også bare her at det vil være mulig å produsere mat med kjente landbruksmetoder. Ekstremvær og tørkeperioder vil gjøre matproduksjon krevende også i nord.
Norge har gått på en smell før, med Mongstad-prosjektet, som statsminister Jens Stoltenberg kalte “Norges månelanding”, og som ble en krasjlanding. Anlegget skulle rense og lagre CO2, men ble skrinlagt i 2013 og kostet minst 7, 8 milliarder kroner.
Karbonfangst er en hard nøtt, men nå prøver industrien igjen med Equinor i spissen og backing fra norske myndigheter, som har satset mye på prosjektene Langskip og Northern Lights. Målet er å fange og lagre 5 millioner tonn karbondioksid under havbunnen innen 2026. Regjeringen blar opp 16,8 milliarder kroner for fangst og lagring av karbondioksid fra Klemetsrud forbrenningsanlegg i Oslo og Norcem sementfabrikker i Brevik, men det er skjær i sjøen. Prosjektene koster mer enn planlagt og er foreløpig utsatt.
Det massive CCS-anlegget ved Heidelberg Materials (Norcem) på Brevik under konstruksjon.
Foto: Heidelberg Materials AG
Samtidig får simulatormodellene LedaFlow og K-Spice stor interesse fra internasjonale bedrifter. CO2 er et presserende globalt problem som mange aktører, både myndigheter og bedrifter prøver å løse.
Gjødselprodusenten Yara satser også på karbonlagring og Equinor ønsker å gjøre butikk ut av karbonfangst. Equinor planlegger et 1000 kilometer langt rør fra Europa til Troll-feltet utenfor Bergen, som europeiske bedrifter kan koble seg på. Målet med prosjektet CO2 Highway Europe er å transportere og lagre store mengder karbondioksid ved Troll-feltet utenfor Bergen.
Equinor opererer verdens eldste CCS-prosjekt ved gassfeltet Sleipner, og pumper en million tonn CO2 ned under havbunnen hvert år. Rundt 15 millioner tonn er lagret til nå. Siden 2008 er det også blitt fanget CO2 fra et prosesseringsanlegg på Melkøya i Hammerfest som transporteres i rør ut til Snøhvitfeltet for lagring. Men hittil har ingen i verden lykkes med å kommersialisere karbonfangst og gjøre det lønnsomt.
Kunsten å gjøre karbonfangst lønnsomt
Norge har gått på en smell før, med Mongstad-prosjektet, som statsminister Jens Stoltenberg kalte “Norges månelanding”, og som ble en krasjlanding. Anlegget skulle rense og lagre CO2, men ble skrinlagt i 2013 og kostet minst 7, 8 milliarder kroner.
Karbonfangst er en hard nøtt, men nå prøver industrien igjen med Equinor i spissen og backing fra norske myndigheter, som har satset mye på prosjektene Langskip og Northern Lights. Målet er å fange og lagre 5 millioner tonn karbondioksid under havbunnen innen 2026. Regjeringen blar opp 16,8 milliarder kroner for fangst og lagring av karbondioksid fra Klemetsrud forbrenningsanlegg i Oslo og Norcem sementfabrikker i Brevik, men det er skjær i sjøen. Prosjektene koster mer enn planlagt og er foreløpig utsatt.
Equinor opererer verdens eldste CCS-prosjekt ved gassfeltet Sleipner, og pumper en million tonn CO2 ned under havbunnen hvert år. Rundt 15 millioner tonn er lagret til nå. Siden 2008 er det også blitt fanget CO2 fra et prosesseringsanlegg på Melkøya i Hammerfest som transporteres i rør ut til Snøhvitfeltet for lagring. Men hittil har ingen i verden lykkes med å kommersialisere karbonfangst og gjøre det lønnsomt.
Det massive CCS-anlegget ved Heidelberg Materials (Norcem) på Brevik under konstruksjon.
Samtidig får simulatormodellene LedaFlow og K-Spice stor interesse fra internasjonale bedrifter. CO2 er et presserende globalt problem som mange aktører, både myndigheter og bedrifter prøver å løse.
Gjødselprodusenten Yara satser også på karbonlagring og Equinor ønsker å gjøre butikk ut av karbonfangst. Equinor planlegger et 1000 kilometer langt rør fra Europa til Troll-feltet utenfor Bergen, som europeiske bedrifter kan koble seg på. Målet med prosjektet CO2 Highway Europe er å transportere og lagre store mengder karbondioksid ved Troll-feltet utenfor Bergen.
Kunsten å gjøre karbonfangst lønnsomt
Foto: Heidelberg Materials AG
90 m deep
Eget testanlegg på Tiller
LedaFlow handler ikke bare om videreutvikling av et software-program, men også forsøk i et fysisk anlegg som er bygget for å teste CO2 i rør.
– Vi er nødt til å ha gode forsøksdata, ellers blir alt bare ren gjetning, sier forsker i Sintef, Ivar Eskerud Smith.
Sintef har et flerfaselaboratorium på Tiller og anlegget DeFACTO på Gløshaugen i Trondheim, hvor de sender CO2 90 meter ned i bakken i en U-formet sløyfe. Den er utstyrt med over hundre sensorer for trykk og temperatur som gjør nøyaktige målinger. Sløyfen er koblet til en annen horisontal sløyfe med kontrollerte parametre som trykk og gass-til-væske-balanse. Forskerens jobb er å analysere alle data de får inn. Resultatene av eksperimentene sendes til Ludivine Rossvolls team, som gjenskaper dem i digitale Ledaflow.
– Vi sender både ren karbondioksid og CO2 med urenheter ned i U-sløyfen. Sistnevnte er mest realistisk, du får aldri skilt ut hundre prosent av urenhetene, noe vi må ta høyde for siden det kompliserer prosessene i rørene, forklarer Smith.
Horizontal CO2 flow loop
(used for conditioning)
90 m deep
Eget testanlegg på Tiller
LedaFlow handler ikke bare om videreutvikling av et software-program, men også forsøk i et fysisk anlegg som er bygget for å teste CO2 i rør.
– Vi er nødt til å ha gode forsøksdata, ellers blir alt bare ren gjetning, sier forsker i Sintef, Ivar Eskerud Smith.
Sintef har et flerfaselaboratorium på Tiller og anlegget DeFACTO på Gløshaugen i Trondheim, hvor de sender CO2 90 meter ned i bakken i en U-formet sløyfe. Den er utstyrt med over hundre sensorer for trykk og temperatur som gjør nøyaktige målinger. Sløyfen er koblet til en annen horisontal sløyfe med kontrollerte parametre som trykk og gass-til-væske-balanse. Forskerens jobb er å analysere alle data de får inn. Resultatene av eksperimentene sendes til Ludivine Rossvolls team, som gjenskaper dem i digitale Ledaflow.
– Vi sender både ren karbondioksid og CO2 med urenheter ned i U-sløyfen. Sistnevnte er mest realistisk, du får aldri skilt ut hundre prosent av urenhetene, noe vi må ta høyde for siden det kompliserer prosessene i rørene, forklarer Smith.
Horizontal CO2 flow loop
(used for conditioning)
Men det er ikke sånn at CCS vil løse alle verdens problemer og bli en sovepute for å fortsette å pumpe opp olje og forbruke som før.
– Klarer vi å bruke CCS på industri som produserer kull, stål og ammoniakk, reduserer vi endel av det som ellers ville bli sluppet ut i atmosfæren. Målet er at CCS skal kutte 14 prosent innen 2050, men vi har mye mer utslipp enn dette. Vi fortsetter å forbruke, krige og kutte ned trær, sier Ludivine Rossvoll, og legger til:
– Da jeg begynte å jobbe med CCS, skjønte jeg raskt at dette bare er medisin. Akkurat nå er det uhyre viktig for å bremse utslippene, og det haster. Men karbonfangst er ikke løsningen. Vi kan ikke fortsette som før og bare gjemme bort det vi ikke vil ha. Dette er ikke i stedet for, men i tillegg til andre tiltak.
«Akkurat nå er det uhyre viktig for å bremse utslippene, og det haster…»
Men det er ikke sånn at CCS vil løse alle verdens problemer og bli en sovepute for å fortsette å pumpe opp olje og forbruke som før.
– Klarer vi å bruke CCS på industri som produserer kull, stål og ammoniakk, reduserer vi endel av det som ellers ville bli sluppet ut i atmosfæren. Målet er at CCS skal kutte 14 prosent innen 2050, men vi har mye mer utslipp enn dette. Vi fortsetter å forbruke, krige og kutte ned trær, sier Ludivine Rossvoll, og legger til:
– Da jeg begynte å jobbe med CCS, skjønte jeg raskt at dette bare er medisin. Akkurat nå er det uhyre viktig for å bremse utslippene, og det haster. Men karbonfangst er ikke løsningen. Vi kan ikke fortsette som før og bare gjemme bort det vi ikke vil ha. Dette er ikke i stedet for, men i tillegg til andre tiltak.
«Akkurat nå er det uhyre viktig for å bremse utslippene, og det haster…»
Kongsberg Digital og CO2Flow
CCS står for carbon capture and storage, som består i å filtrere ut CO2 som vanligvis ville blitt sluppet ut i atmosfæren, presse den sammen til flytende form, frakte og lagre den i reservoarer langt ned i jorden, helst under havbunnen.
Kongsberg Digital er med i et pågående forskningsfellesskap (CO2Flow) med energiselskapene ConocoPhillips, TotalEnergies, Equinor, ExxonMobil Technology & Engineering, Wintershall Dea, Petrobras, AkerBP, samt Kongsberg Digital, SINTEF Industri og SINTEF Energi for å videreutvikle LedaFlow.
Det er best å transportere og lagre CO2 som væske siden det tar mindre plass enn gass. På veien i de lange rørene kan det oppstå endringer på grunn av blant annet trykk og temperatur som for eksempel kan gjøre at noe av væsken blir til gass igjen. LedaFlow kan simulere nøyaktig hvordan CO2 vil oppføre seg under transporten i rørene.
Kongsberg Digital og CO2Flow
CCS står for carbon capture and storage, som består i å filtrere ut CO2 som vanligvis ville blitt sluppet ut i atmosfæren, presse den sammen til flytende form, frakte og lagre den i reservoarer langt ned i jorden, helst under havbunnen.
Kongsberg Digital er med i et pågående forskningsfellesskap (CO2Flow) med energiselskapene ConocoPhillips, TotalEnergies, Equinor, ExxonMobil Technology & Engineering, Wintershall Dea, Petrobras, AkerBP, samt Kongsberg Digital, SINTEF Industri og SINTEF Energi for å videreutvikle LedaFlow.
Det er best å transportere og lagre CO2 som væske siden det tar mindre plass enn gass. På veien i de lange rørene kan det oppstå endringer på grunn av blant annet trykk og temperatur som for eksempel kan gjøre at noe av væsken blir til gass igjen. LedaFlow kan simulere nøyaktig hvordan CO2 vil oppføre seg under transporten i rørene.
Flere historier fra Kongsberg Gruppen
HISTORIE
