Energimyndighetens plattform för inspiration, fördjupning och dialog

Negativa utsläpp – för en klimatpositiv framtid

Det räcker inte med att vi sänker våra koldioxidutsläpp för att begränsa den globala uppvärmningen. Det krävs också att vi utvecklar tekniker som kan leda till negativa utsläpp. Energimyndigheten har genom satsningen Industriklivet stöttat ett antal projekt som bidrar till utvecklingen. Energivärlden undersöker vad projekten har kommit fram till – och vilka utmaningar som kvarstår.

Uppdaterad: 2020-06-26 Publicerad: 2020-06-24

Text: Jakob Svärd Bild: Vattenfall/Liljewall arkitekter

Vägen framåt är tydlig. I en uppmärksammad rapport från FN:s klimatpanel IPCC från 2018 klargörs att det inte räcker att världens länder sänker sina koldioxidutsläpp för att begränsa den globala uppvärmningen till Parisavtalets målsättning om 1,5 grader.
För att nå en klimatpositiv framtid – där mer koldioxid försvinner från atmosfären tack vare människans påverkan, än vad som återstår av de utsläpp som vi orsakar – krävs det att vi utvecklar tekniker som kan leda till negativa utsläpp.

Den svenska vägen mot dessa negativa koldioxidemissioner går genom regeringens satsning Industriklivet, som Energimyndigheten ansvarar för.
Sedan 2019 ger myndigheten stöd till investerings-, pilot- och demonstrationsprojekt samt genomförbarhetsstudier som kan bidra till att Sverige utvecklar teknik för att avskilja, transportera och lagra växthusgaser permanent. Tekniken kallas för bio-CCS, eller avskiljning och lagring av koldioxid.

För att öka förståelsen för hur metoden fungerar räcker det med att vända blicken mot jordens eget ”inbyggda” utsläppssystem. Hav, skog och mark fungerar alla i grund och botten som ett slags naturliga minusutsläpp eller ”kolsänkor”, ett begrepp som beskriver processen när exempelvis ett träd eller ett plankton lagrar in kol från atmosfären för att kunna växa och gro.

Den naturliga följdfrågan: varför planterar vi då inte bara mer skog för att komma tillrätta med vår planets växthusgasutsläpp?
I teorin skulle en sådan strategi eventuellt kunna leda till sänkta utsläpp. Det enda problemet – när träd vissnar och dör återgår den inlagrade koldioxiden till atmosfären.

Skogen är även en komplicerad organism som har visat sig vara ganska oförutsägbar eftersom exempelvis svampangrepp kan påverka markens möjlighet att lagra koldioxid. Den här problematiken gör naturliga kolsänkor som skog och hav otillräckliga för att komma tillrätta med de stora utsläpp som mänskligheten har orsakat.

Mängden koldioxid som man kan fånga upp med tekniken påverkas av faktorer som exempelvis tryck och temperatur

Det är här som bio-CCS kommer in i bilden, en teknik som fångar upp koldioxid ur rökgaserna som uppstår vid förbränningen i exempelvis ett pappersmassabruk och därefter lagrar den i berggrund, som utgör en klart mer långsiktig lagringsplats än skogen. Enligt regeringens klimatpolitiska vägvalsutredning är det den teknik som i dagsläget anses ha störst potential att leda till effektiva negativa utsläpp.

Några av de som i dag har kommit längst i sin forskning är energibolaget Stockholm Exergi. Med stöd från Energimyndigheten och Industriklivet installerade bolaget en testanläggning för bio-CCS vid biokraftvärmeverket i Värtan under december 2019.
Projektet har lett till flera viktiga insikter om användningen vid biokraftvärmeverk.

Erik Dahlén, ansvarig för forskning och utveckling på Stockholm Exergi. Foto: Stockholm Exergi

– Den viktigaste lärdomen från projektet är att det går att använda vår valda teknik, som kallas för HPC, eller ”hot potassium carbonate”, i ett biokraftvärmeverk. Det har aldrig testats förut. Sedan har vi även lärt oss att optimera driften av anläggningen, vi har testat olika fysikaliska förutsättningar, eftersom mängden koldioxid som man kan fånga upp med tekniken påverkas av faktorer som exempelvis tryck och temperatur, säger Erik Dahlén, ansvarig för forskning och utveckling på Stockholm Exergi.

Även om projektet fallit väl ut och man har kunnat dra en del lärdomar från det är tekniken på flera sätt fortfarande i sin linda. Det stora målet för Stockholm Exergi är att inom några år kunna uppföra en fullskalig anläggning som klarar av att avskilja 800 000 ton koldioxid per år. Innan dess hoppas man kunna bygga ut forskningsanläggningen i Värtan för att få ett säkrare underlag.

Stockholm Exergi kommer inom kort att publicera en vetenskaplig artikel om projektet. Det blir den första forskningsartikeln från en bio-CCS-testanläggning någonsin och energibolaget väntar sig därför ett stort intresse från hela världen.

– Vi har byggt den här anläggningen helt själva. Redan där känner vi en stor stolthet över att kunna visa hur duktiga svenska företag är på att utveckla grön teknik. FN:s klimatpanel IPCC definierar i sin femte sammanhållningsrapport 116 scenarier för hur vi ska nå 1,5-gradersmålet. Bio-CCS inkluderades från början i 101 av scenarierna, och nu i så gott som alla. Intresset för den här tekniken kommer bara att växa i världen. Att tidigt skaffa oss stor kunskap inom det här området kommer inte bara att bli avgörande för klimatomställningen, det kommer även att innebära en framgångsfaktor för svensk teknikexport, säger Erik Dahlén.

Ett annat projekt som mottagit stöttning från Industriklivet och Energimyndigheten har genomförts i Boländerna i Uppsala. Där har Vattenfall tillsammans med Uppsala Universitet, stiftelsen Stuns och Uppsala kommun lett en förstudie för att utreda möjligheten att använda sig av bio-CCS i sina produktionsanläggningar.

För Vattenfall, som har satt upp målet att kunna avskilja och lagra 100 000 ton koldioxid per år senast 2030, föll det sig naturligt att delta i förstudien.

Katarina Ekelund, direktör för Asset Management på Vattenfall.

– Sveriges klimatmål ligger i linje med Vattenfalls strategi för att vi ska vara fossilfria inom en generation. Regeringens klimatpolitiska vägvalsutredning visar att bio-CCS är en lämplig teknik för att uppnå detta. Vi är en av de branscher som ihop med pappers- och massaindustrin i Sverige kan utveckla den här tekniken på ett bra sätt. Vi vill ta vårt ansvar i den här frågan, säger Katarina Ekelund, direktör för Asset Management på Vattenfall.

För Uppsala kommun var studien en del i planen att bli klimatpositiva senast 2050 och resultaten utgör en viktig pusselbit när kommunens strateger ska staka ut vägen framåt.

– Om man tittar på de samlade utsläppen i Uppsala inser man snart att vi kanske aldrig kommer att lyckas ta bort vissa typer av utsläpp, som exempelvis de från utrikestransporter eller matkonsumtion. En viss typ av utsläpp kommer alltid att finnas där, och detsamma gäller förstås i resten av världen. Om man samtidigt har målet att bli klimatpositiva måste man ha möjlighet att skapa negativa koldioxidemissioner. Där har avskiljning och lagring av just biogen koldioxid, utsläpp från förbränningen av biobränslen, pekats ut som en möjlig väg av uppvärmningsbranschen, säger Nader Padban, projektledare på Vattenfall.

Under studien har parterna bland annat undersökt vilka möjligheter som finns i dagsläget, om man skulle vilja implementera avskiljningstekniken i dag och i framtiden.

– Vi har identifierat de tekniker som är marknadsmogna i dag och gjort beräkningar på vad kostnaden blir för varje ton infångad koldioxid. Vi har olika produktionsenheter i Boländerna och under studiens gång visade det sig att det blir olika kostnader beroende på vilken anläggning som ska använda sig av avskiljningstekniken. Vi är inte oroliga på tekniksidan, vare sig när det gäller avskiljning eller inlandstransport, det område där vi ser störst utvecklingspotential är i frågorna kring integrering och kostnadsoptimering, säger Nader Padban.

Sverige har inga egna koldioxidlager och det kommer därför att uppstå kostnader för att transportera infångad koldioxid till lager i andra länder. Finansieringsfrågan kvarstår som en av de viktigaste utmaningarna att lösa innan bio-CCS-tekniken på allvar kan implementeras. Och vem ska egentligen betala för avskiljningen? Slutkunderna?
Vattenfall tror inte att det är rätt väg att gå.

Nader Padban, projektledare på Vattenfall. Foto: Vattenfall

– Jag anser inte att det är fjärrvärmekunderna, som köper en produkt som redan utger sig för att vara ”klimatsmart”, som ska betala för bio-CCS. En lämpligare princip vore att de som ger upphov till de fossila utsläppen även betalar för infångning av dessa. Den klimatpolitiska vägvalsutredningen lägger fram ett par förslag på hur man kan skapa en kostnadseffektiv satsning men hur det kommer att utvecklas på sikt återstår att se, säger Nader Padban.

Över hela världen pågår nu intensiv forskning som syftar till att mänskligheten ska kunna implementera bio-CCS-tekniken i stor skala. Även om det kvarstår en del frågor kring hur tekniken ska kunna implementeras på ett kostnadseffektivt vis är resultaten från den första projektomgången som stöttats genom Industriklivet positiva.

Energimyndigheten kommer fortsättningsvis att stötta projekt som leder till negativa koldioxidutsläpp med 100 miljoner kronor årligen fram till 2022, och därefter med 50 miljoner kronor per år fram till 2027.
Vägen framåt må vara tydlig, men resan mot en klimatpositiv framtid har bara börjat.

Bildtext: Illustration på hur nya biobränslebaserade värmeverket Carpe Futurum i Uppsala kommer att se ut när det står klart under 2021.

Senaste

Effektivisering

Så sparar du energi i hemmet

Energioptimering

Sol, ved eller fjärrvärme – vad är bäst för mitt hus är det många som undrar. Att minska energianvändningen kan vara det bästa svaret. Här får du några tips på hur du …