Klima, kul og amerikanske skurke

SPECIALARTIKLER
Klima, kul og amerikanske skurke

Fra MiljøDanmark nr. 2, 2005 - af Carsten Engedal og Sebastian Swiatecki
Hjemtag (download) pdf-fil med siderne 36-41 miljoe_danmark_2_05_p36-41.pdf (~400 kb)
Hvis du vil udskrive, så brug venligst pdf-filen
Kræver en pdf-læser, Acrobat GSview eller lignende

Amerika udråbes tit til skurken over alle skurke, når Europas miljøde-

bat raser om de globale klimaændringer. Verdens eneste supermagt vil

ikke skrive under på Kyoto-aftalen og er samtidig storforbruger af driv-

husgasser.

Spørgsmålet er, om det er den eneste sandhed USA som miljøfol-

kets yndlingsfjende. Eller om sandheden, som så mange gange før,

også har andre nuancer.

Tit og ofte har vi i Europa kigget med skeptiske briller på, hvad der

sker i USA. Fx har vi rystet på hovedet af deres underholdningspro-

grammer og af amerikanske valgkampe. Og lige pludselig er vores

egen dagligdag fyldt med reality-shows på tv og af valgkampe med

heppekor i en FCK-Brøndby-agtig atmosfære.

Det kan såmænd nok godt betale sig at kigge over Atlanten. På hvad,

der sker, og på hvad, der tænkes "over there". Selvom vi er skeptiske.

For hvem ved, om de amerikanere alligevel viser sig at have fat i den

lange ende, og om deres hverdag en dag også banker på vores dør?

Også på klimaområdet?

USA's præsident George W. Bush har givet sin personlige opbakning til

opførelsen af verdens reneste kulfyrede kraftværk, hvor drivhusgassen

CO₂ lagres i undergrunden, og hvor der fremstilles brint til fremtidens

energiforsyning.

Selvom amerikanerne er længst fremme på området, følger Europa ef-

ter med projekter, og i Danmark har Elsam nu også bragt kraftværket i

Esbjerg ind på banen.

Søren Jensen, redaktør

MILJØDANMARK NR. 2 APRIL 2005

FREMTIDENS KRAFTVÆRK

SCAN

PIX

MILJØDANMARK NR. 2 APRIL 2005

Klima, kul og
amerikanske skurke

Visionen er klar.

Amerikanerne vil gennem de næste ti

år bygge verdens reneste kulfyrede kraft-
værk overhovedet.

Givet at de globale kulreserver er så ri-

gelige og fordelt på et så stort antal
lande, vil den amerikanske forsynings-
sikkerhed forbedres markant, og miljø-
belastningen reduceres ditto, hvis elpro-
duktion med kul kunne foregå uden et
CO₂-udslip.

Det kan den kulbaserede kraftproduk-

tion ikke i dag, i hvert fald ikke uden
markante ekstraomkostninger. Og det er
lige præcis dette problem, som det stort
anlagte amerikanske FutureGen-projekt
skal råde bod på.

FutureGen er en stor amerikansk sats-

ning, til en samlet pris på omkring 1 mil-
liard dollars, som tilmed nyder præsi-
dent George W. Bushs personlige opbak-
ning.

Den 27. februar 2003 offentliggjorde

præsidenten således selv nyheden om,
at USA engang mellem 2012 og 2015 vil
åbne "verdens første kulbaserede nul-
emmissionskraftværk, der skal produ-
cere elektricitet og brint".

Teknisk undgås al forurening fra vær-

ket, hvilket vil ske på den måde, at
CO₂'en pumpes ned i undergrunden, og

at elektriciteten i stort omfang bruges til
at producere brint, der kan bruges i
brintbiler. Brint kan iøvrigt også bruges
til opvarmning af huse ved hjælp af
brændselsceller.

Eneste biprodukt er vand
Kort fortalt er brændselsceller en slags
kemisk batteri, som bruger brint, natur-
gas, biogas eller andet som brændsel.

Den enkelte brændselscelle producerer

el og varme ved at brændselsgassen og il-
ten ledes gennem brændselscellen, og

benyttes der brint, kommer der kun vand
ud som biprodukt, hvor fossile brænd-
sler som kul, olie og naturgas ellers giver
CO₂

Målet er først og fremmest at demon-

strere, at det her kan lade sig gøre i stor
skala. Rent teknisk ved vi allerede i dag,
at det meste kan lade sig gøre. Men det
er klart, at et så stort anlagt projekt som
FutureGen-projektet vil give os en masse
nye praktiske erfaringer, som kan få stor
betydning for udbredelsen af teknolgien,
siger direktør Michael Jacobs fra det
amerikanske Energiministerium.

Med en kombination af CO₂-lagring i

undergrunden og fremstilling af brint
med el, bliver det muligt at styrke den

amerikanske forsyningssikkerhed uden
at gå på kompromis med miljøet.

FutureGen er et væsentligt bidrag til

den del af regeringens samlede energipo-
litik, som fremmer miljø og forsynings-
sikkerhed gennem øget brug af brint til
transport. Men det er klart, at de mar-
kante ekstraomkostninger ved brint vil
være en stor barriere i mange år fremo-
ver, siger Michael Jacobs.

Kraftværket får en installeret effekt på

275 megawatt, hvilket i grove træk skulle
kunne dække strømbehovet i mere end
400.000 husstande. Men det kommer na-
turligvis an på, hvor stor en del af strøm-
men, som bruges til produktion af brint.

Potentialet i den her teknologi er

enorm. For der er masser af kul tilbage.
Og når man ved, hvor hårdt lande som
Kina og Indien satser på kulbaseret kraft-
produktion, så er det uhyre vigtigt, at der
bliver forsket i mulighederne for at hin-
dre forureningen, som normalt følger
med, siger chefkonsulent i Danmarks og
Grønlands Geologiske Undersøgelse
(GEUS), Niels Peter Christensen, som i
flere år har samarbejdet med amerika-
nerne om strategier for udvikling af nul-
emissions-teknologi.

MILJØDANMARK NR. 2 APRIL 2005

FREMTIDENS KRAFTVÆRK

AF CARSTEN ENG EDAL

1 milliard dollars til
verdens reneste kraftværk

USA vil bygge verdens reneste kulfyrede kraftværk ved hjælp af CO₂-lagring og produktion

af brint. Målet er at styrke forsyningssikkerheden og mindske miljøbelastningen.

George W. Bush taler i telefon med et

brintbatteri ved et arrangement på et

museum i Washington. USA's præsident

bakker personligt op bag FutureGen

projektet.

Jordens tilgængelige

kulreserver kan dække

verdens forbrug de

næste 200-300 år.

SCAN

PIX

MILJØDANMARK NR. 2 APRIL 2005

EU plan-
lægger brint-
landsbyer

Det kan godt være, amerikanerne er

længere fremme i beslutningsproces-

sen, men på papiret har EU-kommissio-

nen til gengæld større ambitioner med

Hypogen-projektet.

For i et indledende studie af mulighe-

derne for både at lave et nul-emmissi-

onskraftværk baseret på naturgas eller

kul i EU, opererer kommissionen yder-

mere med at forsyne hele landsbyer

100 procent med brint.

Den samlede pris kommer op i om-

egnen af 2,8 milliarder dollars, og lige

nu er der ikke nogen som ved, hvorvidt

det kan lade sig gøre at finansiere et så

ambitiøst projekt, siger seniorforsker

Birthe Holst Jørgensen fra Forsknings-

center Risø, der har bidraget til det ind-

ledende studie.

Et af problemerne er blandt andet, at

det er markant billigere at bruge natur-

gas fremfor kul på det emmisions-fri

kraftværk, hvilket i givet fald vil gøre

forskningsresultaterne lidt mindre inter-

essante, end hvis værket bliver kulbase-

ret.

EU vurderer i øjeblikket et projektfor-

slag for næste fase af Hypogen med

henblik på i 2012 at udvikle det euro-

pæiske CO₂-fri kraftværk med brint.

GEUS deltager her i et konsortium af in-

dustrivirksomheder og forskningsinsti-

tutter.

SCAN

PIX

El fra kulkraft uden CO₂-udslip til at-

mosfæren kunne gøre verdens store kul-
reserver til en drivhusgasneutral energi-
kilde på linie med vedvarende energi.
Den frigjorte CO₂ kan lagres i undergrun-

den.

Esbjergværket skal tage de første skridt

i denne retning med etableringen af et
forsøgsanlæg til rensning af kulrøg for
CO₂

Et af problemerne er, at processen

kræver et betydeligt energiforbrug i dag.
Nærmere betegnet en fjerdedel af kraft-
værkets elproduktion. En af de store ud-
fordringer med det pilotanlæg, vi etable-
rer på Esbjergværket, bliver at få bragt
dette energiforbrug ned, siger projektle-
der og ingeniør Niels Kirkegaard fra El-
sam.

Røgrensningen er led i et fireårigt 120

millioner kroners EU-forskningsprojekt,
Castor, CO₂ from Capture to Storage. For-

målet er, at udvikle teknologi til rens-
ning af røg fra kulkraftværker for CO₂

Med de hidtil kendte metoder vil det

koste 12-25 øre per kWh at rense kulrøg
for CO₂, ifølge beregninger fra Elsam. Be-

løbet skal lægges oven i en produktions-
pris på el fra kulkraft, der ligger på 18-25
øre per kWh. Inklusiv afgifter er forbru-
gernes elpris i dag på omkring 1.50
krone per kWh. Heri er inkluderet 10
øres CO₂ afgift.

Parterne i Castor er fra dansk side de

to elselskaber, Elsam og Energi E2, samt
GEUS, Danmarks og Grønlands Geologi-
ske Undersøgelse, foruden en lang række
store europæiske forskningsinstitutioner
og virksomheder.

Få erfaringer med CO₂-rensning

I Europa er der hidtil ingen erfaringer
med rensning af kulkraftrøg for CO₂. Glo-

balt set er erfaringerne yderst spar-
somme. I USA anvendes metoden i lille
skala på et par kulkraftværker med hen-
blik på at sælge CO₂'en til industrifor-

mål. Basisprocessen har været kendt si-
den 30'erne.

Det nye ved Castorprojektet er for-

søget på at etablere en billig og effektiv
metode, som kan kobles på de eksiste-
rende kulkraftværker, siger Niels Kirke-
gaard.

Elsam skal som sin del af opgaven

bygge forsøgsanlægget på Esbjergværket
med start af røgrensningen til efteråret.

Anlæggets kapacitet bliver på 25 tons

CO₂ i døgnet. Dette er under en halv pro-

cent af værkets samlede CO₂-udslip fra

skorstenene på 6000 tons i døgnet.

Hovedparten af den danske elproduk-

tion og fjernvarme stammer fra kulkraft,
sådan som det også er tilfældet med
store dele af verdens elproduktion.

Sådan foregår rensningen
Rensningen kommer til at foregå ved at
skylle røgen med det CO₂- absorberende

stof, MEA, monoethanolamin. Der skal
cirka 10 tons MEA til at opfange et ton
CO₂ fra kraftværksrøgen. Efterfølgende

skal CO₂'en udskilles fra MEA'en, og det

kræver opvarmning af stoffet til 120 gra-
der, hvorefter MEA'en kan bruges igen.
Det er især denne opvarmning, som slu-
ger energi.

MEA har den egenskab, at stoffet også

optager svovldioxid og kvælstofilter, og
sker det, kan det ikke anvendes igen.
Derfor skal røgen måske først renses
endnu mere for svovldioxid og kvælsto-
filter, end det i forvejen sker på et mo-
derne kulkraftværk som Esbjergværket.
Forsøgene skal vise, om det er nødven-
digt, siger Niels Kirkegaard.

Et kraftværk med CO₂ udskillelse

kan med rette kaldes et nul-emissionsan-
læg, idet CO₂-absorbenten også fjerner de

sidste rester af svovldioxid og kvælstofil-
ter," hedder det i en projektbeskrivelse
fra Elsam.

Pilotanlægget skal det første halve år

køre med MEA for at give basiserfarin-
ger. I forsøgets næste halve år skal pro-
jektet afprøve nye, måske bedre, CO₂-ab-

sorbenter fra Castorprojektets forsknings-
del.

CO₂kan øge olieudvindingen

En af visionerne er, at de store mængder
CO₂ fra rensning af kulkraftrøg kan pum-

pes ned i Nordsøens oliefelter, hvilket
vil gøre råolien mere tyndtflydende. Ved
CO₂-injektion kan olieindustrien hente

8-16 procent mere olie op af oliefelterne
end ellers muligt, ifølge erfaringer fra
USA.

For de fem største danske oliefelter

kan dette betyde en ekstragevinst på 500-
600 millioner tønder olie til en værdi på
mellem 75-150 milliarder kroner, ifølge
en teoretisk beregning fra GEUS.

Dermed forventer Elsam, at den pris

olieindustrien er villig til at betale for
CO₂'en, kommer til at dække udgifterne

til CO₂-rensning og transport ud til olie-

felterne, der kan foregå med rørledning
eller skib.

Noget af CO₂'en vil komme op sam-

men med råolien og må så sendes ned i
oliefeltet på ny. Ligesom oliefeltet har
været et stabilt lager for olie i millioner
af år, mener fagfolk, at det samme vil
være tilfældet for CO₂. Noget forskere i

flere lande gransker nøje.

MILJØDANMARK NR. 2 APRIL 2005

FREMTIDENS KRAFTVÆRK

AF SEBASTIAN SWIATECKI

CO₂-fri kulkraft er på vej

Det kulfyrede Esbjergværk skal som det første i Europa etablere et pilotanlæg,

der skal rense røgen for drivhusgassen CO₂. Perspektiverne er vidtrækkende.

GEUS forventer, at CO₂-separation og -lagring er metoder, som vil komme til at

supplere vedvarende energi og energibesparelser i fremtiden, hvor der vil være

behov for at reducere udslippet af drivhusgasser meget markant.

NIEL

MILJØDANMARK NR. 2 APRIL 2005

CO₂ kan lagres i

undergrunden

Ud over at sende CO₂'en ned i oliefelterne er en anden mulig-

hed at deponere CO₂'en i saltvandsholdige sandstenslag med et

barrierelag af ler ovenover, hvilket findes i den danske under-

grund. Ved det tryk, som findes her, vil gassen optræde på

væskeform sammen med saltvandet. Ved en årlig deponering på

29 millioner tons CO₂, hvilket svarer til det udslip, som kommer

fra store kraftværker og industrivirksomheder herhjemme, har

den danske undergrund, ifølge chefkonsulent Niels Peter Chri-

stensen, GEUS, en kapacitet til at lagre CO₂ i 500-600 år. Hvis

man i stedet tager den mængde CO₂, som Danmark samlet set

skal reducere med, ifølge Kyoto-aftalen, så er der lagerplads til i

alt ca. 1.300 år, oplyser Niels Peter Christensen.

En række andre europæiske lande ser også ud til at have gode

lagerforhold for CO₂ i undergrunden, i følge GEUS, der netop har

åbnet en ny hjemmeside om geologisk lagring af CO₂

Niels Peter Christensen peger på, at det er en ny tanke, at

kulkraft renset for CO₂ kan blive et bidrag til fremtidens miljøven-

lige, ikke CO₂-forurenende, elproduktion. Dog ikke mere ny end

at muligheden er nævnt i Regeringens klimastrategi fra 2003.

Læs mere på www.geus.dk/co2 , som er GEUS's hjemmeside

om geologisk lagring af CO₂

Kulreserver til
200-300 år

De hovedsageligt kulfyrede danske kraftværker står for 30-40

procent af Danmarks CO₂-udslip. Et interessant spørgsmål er,

hvordan det vil gå med udviklingen af nye vedvarende energikil-

der i forhold til udvikling af kulkraft uden CO₂-udslip på tre af-

gørende punkter: kW-pris, forsyningsstabilitet og tilstrækkelige

energimængder. Hidtil har kulkraft haft en suveræn førerposition

her. Jordens tilgængelige kulreserver kan dække verdens forbrug

de næste 200-300 år, ifølge beregninger. Hvorimod en anden

stor fossil energikilde, olien, er noget verden vil opleve knaphed

på i løbet af de næste årtier, med hvad deraf følger af prisstig-

ninger og øget afhængighed af producentlande. Når det handler

om naturgassen vil de nuværende kendte reserver cirka række til

60-70 års forbrug, givet at forbruget hverken stiger eller falder.

Det tilsvarende tal for urans vedkommende er 40 år.

CO₂ opblandet
i olie

CO₂ Produktions-

boring

CO₂ Injektions-

boring

Olie-
bræm-
me

Forøget
olie-
indvinding

Dæklag

Reservoir

I Nordamerika pumper

man CO₂ ned i under-
grunden for at forøge

indvindingen fra eksi-

sterende oliefelter.

Den øgede olieindvin-

ding er mulig, fordi

CO₂ er blandbar med
olien og får den til at

flyde lettere mod pro-

duktionsbrøndene.

ILL

[Til top] Sidst ændret: 6. april 2005 © De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland - GEUS
Øster Voldgade 10, 1350 København K - Tlf.: 38142000 - Fax: 38142050 - E-post: geus@geus.dk
Siden vedligeholdes af: webredaktøren

SPECIALARTIKLER

Klima, kul og amerikanske skurke