Gassteknisk Senter NTNU SINTEF Satsning på gasskraftverk med CO 2 -innfanging

Transkript

1 Gassteknisk Senter NTNU SINTEF Satsning på gasskraftverk med CO 2 -innfanging Olav Bolland Professor Institutt for Energi- og prosessteknikk Energi og verdiskaping med spesiell vekt på Gasskraftverk og infrastruktur Rica Maritim Hotel i Haugesund Tirsdag 23. september 2003 Arr.: Energirike Haugalandet 1 NTNU og SINTEF Det største gass-relaterte FoU-miljøet i Norge Undervisning 80% av alle siv.ing./dr.ing. i norsk gassrelatert industri NTNU ca. 170 årsverk ca. 50 professorer 134 dr.ing.-stipendiater 15 post.doc.-forskere febr 2003 SINTEF ca. 100 årsverk Nærhet forskning <-> undervisning er viktig Nærhet langsiktig forskning <-> anvendt FoU & industri 2

2 Hva gjør NTNU/SINTEF innen CO 2 -håndtering SINTEF/NTNU/UiO, basisforskning, NFR Klimatek 54 mill kr, Mål: 1) Utvikle mer kompetanse, 2) Mer effektive og billigere prosesser av hydrogen-rike blandinger, forbrenning med ren oksygen, forbrenningsstøy Høytemperatur Membraner Kjemisk absorpsjon Kraftprosesser Chemical looping combustion Program på CO 2 lagring 22 mill kr, NFR Energi for Fremtiden NTNU - bruk av egne strategiske midler En rekke prosjekter sammen med industri Fra jan 2004: Deltakelse i 3 EU-prosjekter Til sammen: pågående prosjekter med omfang mill kr. 3 Eksosgassrensing, etter forbrenning, post-combustion + 5 O 2 Varme Arbeids maskin 2 H 2 O Energi N 2 O 2 H 2 O Separasjon av eksos CO 2 4

3 Hydrokraft, før forbrenning, pre-combustion Varme Arbeids maskin 3 H 2 O + 5 O O 2 2 N 2 3 H 2 2 N 2 1 H 2 O Reformering Separasjon av gasser Energi 3 H 2 2 N 2 CO 2 5 uten nitrogen - oxy-fuel Arbeids maskin Resirkulering H 2 O Varme 2 H 2 O Kondensasjon av vann 8 N O 2 Energi separasjon 2 O 2 CO 2 8 N 2 Nå: Lavtemperatur destillasjon Fremtid: Ione-ledende membraner? Hydro/Siemens AZEP 6

4 Høytemperatur brenselcelle med CO 2 -innfanging + 5 O 2 Arbeidsmaskin - Gassturbin 5 O 2 2 H 2 O Brenselcelle luftside 4 O 2-8 e - Brenselcelle brenselside 4 H 2 O Potensial for virkningsgrad, % Konvensjonell gasskraft uten CO 2 -innfanging Etter forbrenning Før forbrenning Gassturbin + brenselcelle + CO 2 -innfanging uten nitrogen Tid frem til kommersielt anlegg i drift gitt massiv innsats fra år 0 År 8

5 Høy Risiko (teknisk) for ikke å lykkes Electric Swing Adsorption Kjemisk sirkulasjonsforbrenning IFE: SOFC+CaCO 3 AZEP SOFC+CO 2 -sep Middels Oxy-fuel Combined Cycle Jernsmelte Karburisering Pre-comb. NG reform. Lav Post-comb. amin-abs. CC År Tid frem til kommersielt anlegg i drift gitt massiv innsats fra år 0 9 Risiko (teknisk) for ikke å lykkes IFE: SOFC+CaCO 3 Høy AZEP Electric Swing Adsorption Kjemisk sirkulasjonsforbrenning SOFC+CO 2 -sep Middels Oxy-fuel Combined Cycle Pre-comb. NG reform. Jernsmelte Karburisering Lav Post-comb. amin-abs. CC Konvensjonell gasskraft Merkostnad øre/kwh el 10

6 Veien fremover - 1 Hva skjer i andre land Kraftig satsning i USA (langsiktige og ambisiøse prosjekter) FutureGen $1 milliard elektrisitet+hydrogen fra kull med CO 2 -innfanging DOE/industri 80/20 kostdeling EUs 6. rammeprogram: Satsning på CO 2 -håndtering, ca. 300 mill kr. fra EU + ca. 200 fra industri = 500 mill kr over 5 år = 100 mill kr/år (Klimatek ca. 50 mill kr per år!) Økende fokus på CO 2 -innfanging fra kull 11 Veien fremover - 2 Hva må til for å realisere gasskraft med CO 2 - innfanging? CO 2 må få en verdi (trykkstøtte i oljeproduksjon, infrastruktur) Forskning og utvikling for bedre teknologi og reduserte kostnader Utslipp av CO 2 må koste noe ( CO 2 -skatt, kvoter,.) Kommersiell aksept (forutsigbare rammebetingelser, driftserfaring) 12

7 Veien fremover - 3 Neste skritt? Et demonstrasjonsanlegg bør bygges i Norge! demonstrere at det går an hjelpe norsk industri og FoU-miljøer til å bli best posisjonere Nordsjøbassenget som CO 2 - lagringssted i Europa 13 Takk for oppmerksomheten! 14