Årsrapport 2007 CLIMIT ( )

Transkript

1 Årsrapport 2007 CLIMIT ( ) Året 2007 I Norge planlegges fullskala anlegg for fangst og lagring av CO 2 på Kårstø og Mongstad. Begge steder vil CO 2 bli fanget i såkalte post combustion-anlegg der CO 2 tas ut av eksosgassen fra kraftverket. Store forskningsprosjekter med støtte fra CLIMIT er godt i gang med å finne løsninger som bruker mindre energi og er billigere å bygge enn dagens metoder. De største prosjektene i Norge er BIGCO2 og JustCatch. Når CO 2 lagres i undergrunnen, trengs klart definerte metoder og oppfølgingssystemer for å verifisere at CO 2 -lagringen er sikker. I et prosjekt med støtte fra CLIMIT utvikler DNV slike metoder, og selskapet vil bli en uavhengig aktør som kan kontrollere slike lagringssteder. CLIMIT har støttet flere forprosjekter for lagring, transport og miljøkonsekvenser av eventuelle lekkasjer. De vil bli fulgt av større prosjekter i I 2007 støttet CLIMIT en sommerskole for norske og amerikanske PhD-studenter i Haugesund, en internasjonal sommerskole IEA-regi i Tyskland og et fransk-norsk seminar for franske og norske forskere og industrirepresentanter i Oslo. Programmet har oppdatert sin nettside og ga ut fire nyhetsbrev i Programmets mål CLIMIT ble opprettet av OED i 2005 for å bidra til å fremme teknologiutvikling knyttet til fangst og lagring av CO 2 fra gasskraftverk (CO 2 Capture and Storage, forkortet CCS). Dette er et meget høyt prioritert tema i Norge, jfr. bl.a. regjeringens Soria Moria-erklæring. Programmet ble opprettet som et nasjonalt, samlet program for å sikre god koordinering av FoU- og demonstrasjonsaktiviteter, og for å kunne bidra med statlig støtte til å demonstrere aktuell teknologi for CCS. Programmet ledes av Gassnova, mens Forskningsrådet har ansvaret for FoU-delen av programmet. Hovedmål Programmets hovedmål er å bidra gjennom forskning, utvikling og demonstrasjon til å nå programmets visjon: Lønnsom gasskraft med CO 2 -håndtering i Norge Delmålene er å bidra til at kostnadene ved fangst av CO 2 fra gasskraftverk blir redusert vesentlig, og at det bygges opp kunnskap slik at lagring av CO 2 kan foretas på en sikker måte, med bred aksept i samfunnet. Disponibelt budsjett i 2007: 58,2 mill. kr. Forbruk i 2007: 50,5 mill. kr. Programmets finansieringskilder i 2007: OED Antall og type prosjekter i 2007: 18 BIP, 15 KMB, 5 forsker-prosjekter

2 Samlet vurdering av mål, status og faglige utfordringer CLIMIT-programmet skal bidra til at gasskraft med CO 2 håndtering kan realiseres i Norge med akseptable kostnader. Programmet har en sentral rolle i det som er kalt månelandingen, som ikke er anlegget på Mongstad eller Kårstø, men en utvikling av teknologi for CCS slik at dette kan tas i bruk for å redusere CO 2 -utslipp i hele verden. CLIMIT-programmets mål må derfor sees utover Norge, og også inkludere kullbasert kraftproduksjon, som er mest aktuelt i de fleste land. (Mandatet for CLIMIT er foreløpig begrenset til gasskraft, men planlegges utvidet til å dekke fossilt basert kraftproduksjon). Programmets mål og delmål er tydelige, og aktivitetene har to hovedfokus: Teknologiutvikling innenfor fangst av CO 2, slik at merkostnadene ved å fange CO 2 blir redusert, og etablering av metoder, oppfølging, verifisering etc. for lagring av CO 2, slik at dette blir en akseptert metode for å reduksjon av verdens CO 2 -utslipp. For å redusere kostnadene ved fangst jobbes det både på kort og lang sikt. I regi av Gassnova støttes prosjekter som demonstrerer tilgjengelig teknologi. Gassnovas aktiviteter utover CLIMIT berøres for øvrig ikke i denne rapporten. I Forskningsrådets regi gjennomføres flere prosjekter for forbedring av post combustion prosesser basert på amin, som er det aktuelle valg for Kårstø og kanskje for Mongstad. Men det jobbes vel så mye med mer langsiktige løsninger, som kan effektivisere CO 2 -fangst og dermed bringe kostnadene ned. Det er nødvendig i denne fasen, hvor det ikke foreligger erfaring med CCS, at FoU foregår over et bredt spekter av teknologier. CLIMIT-programmet har flere prosjekter av denne typen, men er åpen for flere ideer og muligheter. Innenfor lagring av CO 2 er det påkrevd med uttesting i større skala for å kunne følge utviklingen i lagrene, og undersøke mulige lekkasjer. Det er også viktig å utvikle bedre modeller, og kalibrere disse mot praktiske forsøk. Som følge av flere års forskningsarbeid foreligger det nå et prosjektforslag til Gassnova på et feltlaboratorium, hvor en rekke aktører planlegger å gjøre slike undersøkelser i større skala. Samtidig er det viktig å gjennomføre mer grunnleggende FoU for å kunne forstå mekanismene i de geologiske lagrene, og hva som skal til for å oppnå sikker lagring i tusener av år. Internasjonalt samarbeid er svært viktig i denne sammenhengen. Etter hvert som de første storskala anlegg nærmer seg, er det også påkrevd med nærmere undersøkelse av CO 2 -transport i rørledninger offshore. Dette vil primært være anvendt forskning og demonstrasjon, men det er også nødvendig med grunnleggende kjennskap til forholdene omkring transport av CO 2, slik som mulige faseoverganger, endrete forhold ved tilstedeværelse av andre gasser, krav til trykk, utstyr osv. Det er startet en aktivitet i CLIMIT, men det er behov for økt innsats framover. Programmets portefølje er preget av relativt få og store aktører. På industrisiden dominerer StatoilHydro, mens SINTEF er den største aktøren av forskningsinstitusjonene. Det har vært en gledelig økning i aktiviteten fra andre forskningsinstitusjoner, mens det fortsatt er få bedrifter engasjert. Dette er ikke så overraskende, da CCS som kjent foreløpig ikke utgjør noe marked, og industrielle aktører er følgelig nødt til å satse store beløp over en viss tid før man kan se mulighet for lønnsomhet. Internasjonalt samarbeid er viktig for å få dette i gang. Norske forskningsmiljøer er i dag blant de helt ledende i EU-sammenheng, og deltar i omtrent alle EU-finansierte prosjekter innenfor CCS, også som koordinator i flere. Spesielt er SINTEF et ledende miljø her. Grunnlaget for dette engasjementet er lagt gjennom prosjekter støttet av CLIMIT og programmets forgjenger. Fra industrisiden deltar StatoilHydro i mange prosjekter. Norge og norske aktører deltar også aktivt i EUs teknologiplattform Zero Emission Fossil Fuels Power Plant, der det arbeides målrettet for å realisere flere fullskala CCS demonstrasjonsanlegg i Europa. 2

3 Nøkkeltall, 2007 Antall prosjekter: totalt 46, 15 nye Dr. gradsstipendiater: totalt 16,3 årsverk, herav 4,5 kvinner Postdoktorstipendiater: totalt 4,3 årsverk, herav 0 kvinner Kommentarer til tallene Det er økende aktivitet knyttet til stipendiater i nye KMB-prosjekter. Det er imidlertid en stor utfordring å få tak i dyktige stipendiater i en tid med stor aktivitet i norsk industri. Resultatindikatorer, 2007 Avlagte doktorgrader: (antall totalt, herav antall kvinner) 1(0) Vitenskapelige artikler med referee: 21 Vitenskapelige artikler uten referee: 6 Annen publisering/kommunikasjon: 110 For næringsrettede programmer kan følgende brukes i tillegg: Antall patenter: 3 Antall lisenser: 0 Antall nye bedrifter: 0 Antall nye produkter/ prosesser: 5 Antall nye metoder/modeller/prototyper: 7 Viktigste aktiviteter i 2007 CLIMIT-programmet dekker aktiviteter fra FoU til demonstrasjon, og er et samarbeid mellom Gassnova og Forskningsrådet. Gassnova lager egen årsrapport, så det skal her kun nevnes noen sentrale begivenheter som også berører Forskningsrådet. Gassnova ble omgjort til Statsforetak med virkning fra 1/ I løpet av 2007 fikk de ansvaret for testsenter Mongstad på vegne av Staten. Forskningsrådet var involvert i den tidlige fasen av denne etableringen. Det er nå etablert en samarbeidsgruppering med StatoilHydro, Shell, Vattenfall og DONG Energy, for bygging av et demonstrasjonsanlegg, som forløper til fullskala CCS-anlegg i Gassnova har også overtatt ansvaret for prosjekteringen av renseanlegget til gasskraftverket på Kårstø. Her skal det foreligge et beslutningsgrunnlag i Det er hele tiden et tett samarbeid mellom Gassnova og Forskningsrådet, slik at FoU-prosjektene også kan støtte opp under de nevnte prosjekter og annen demonstrasjonsaktivitet. CLIMIT-programmet har, på grunn av sin spesielle organisering, ikke hatt programstyre, men benyttet administrativ beslutning om prosjekttildeling (henholdsvis direktør for Gassnova og divisjonsdirektør i Forskningsrådet). Ved omleggingen til statsforetak ble det besluttet at CLIMIT skal oppnevne et programstyre, som skal fatte vedtak om prosjekttildeling både for Gassnova og Forskningsrådet. Dette styret er etablert tidlig i Fram til etablering av dette styret har CLIMIT hadde et strategisk råd, som hadde ett møte i

4 CLIMIT-programmet i Forskningsrådet har hatt 2 utlysninger i På grunnlag av søknader mottatt i 2006, ble det startet 5 nye prosjekter i begynnelsen av året, derav 1 brukerstyrt prosjekt (BIP). Ved en supplerende utlysning i februar 2007, ble det mottatt 6 BIP-søknader og 6 kompetanse- (KMB) og forskerprosjekter. 4 BIP ble innvilget, men ett av dem ble aldri startet, mens 4 KMB/forsker-prosjekter ble innvilget. Ett av dem var BIG CO 2 fase 2, et meget stort prosjekt ved SINTEF. Det ble ikke utlyst nye KMB/forsker-prosjekter i 2007, ettersom andelen i programmet var høyt, og det faglige området godt dekket. Det ble imidlertid utlyst BIP-prosjekter med søknadsfrist i oktober. Bare en av fire søknader ble innvilget, slik at det ble nødvendig med en ny utlysning i februar Andre aktiviteter i 2007: Det er utarbeidet en revidert programplan for CLIMIT. Nyhetsbrev for hele CLIMIT er etablert og kom ut med 4 nummer i CLIMITs hjemmeside driftes av Forskningsrådets informasjonsansvarlige sammen med Gassnova. Siden gjennomgikk en betydelig revisjon i ( CLIMIT deltok i planleggingen av Energiuka 2008 (februar 2008), og sto ansvarlig for en av parallellsesjonene. Polytec i Haugesund arrangerte en sommerskole for norske og amerikanske PhD-studenter i august. Forskningsrådet deltok i planleggingen og støttet arrangementet. En internasjonal sommerskole ble arrangert av IEA Greenhouse Gas-programmet i Tyskland. CLIMIT støttet dette, og bidro til å velge ut norske deltagere. CLIMIT deltok i en av arbeidsgruppene under Energi21-initiativet. CLIMIT og Gassnova har etablert et samarbeid med Innovasjon Norge, der IN representerer Gassnova internasjonalt, og lager en oppdatert oversikt over internasjonale CCSprosjekter. På initiativ fra den franske ambassaden i Norge ble det arrangert et seminar for franske og norske forskere og industrirepresentanter i Oslo i november. Forskningsrådet deltok i organisasjonskomiteen, og var med å lede gjennomføringen. Forskningsrådets programkoordinator for CLIMIT er nestleder i Government Group i EUs teknologiplattform Zero Emission Fossil Fuels Power Plants. CLIMIT deltar også i undergrupper her, og finansierer en del av den norske aktiviteten. CLIMIT representerer Norge i IEA Greenhouse Gas programmet, og i ERA-Net prosjektet FENCO. Høydepunkter og funn Stor aktivitet knyttet til fangst av CO 2 etter kraftproduksjon I Norge jobbes det konkret for å realisere to fullskala CCS-anlegg, på Kårstø og Mongstad. Begge steder vil det bli benyttet post-combustion teknologi, dvs. at CO 2 fanges etter kraftproduksjonen. Flere store FoU-prosjekter støtter opp om denne aktiviteten. Gjennom BIGCO2 (SINTEF med industrigruppe), JustCatch (Aker Kværner med mange samarbeidende bedrifter, støttet av Gassnova) og en rekke andre prosjekter, også prosjekter fra EUs rammeprogram, er det etablert bred kunnskap og forståelse for de viktigste elementer i denne teknologien. Denne kunnskapen vil danne grunnlag for vesentlige reduksjoner i energiforbruk og kostnader ved post combustion CO 2 -fangst. DNV som fremtidig aktør til å kontrollere CO 2 lagre En av de største utfordringene for CCS er å sikre at CO 2 som lagres ikke vil slippe ut i løpet av flere tusen år. EU har kommet med et forslag til direktiv for å regulere lagring, noe som er en viktig milepæl. Men det må etableres klart definerte metoder og oppfølgingssystemer for å verifisere at CO 2 -lagringen er sikker. DNV har et prosjekt med støtte fra CLIMIT for å utvikle slike metoder, og bli en uavhengig aktør som kan kontrollere slike lagringssteder. I den 4

5 forbindelse har DNV kommet i inngrep med to av sju regionale programmer i USA, der CO 2 - lagring skal gjennomføres i store prosjekter. De erfaringer og metoder som etableres i USA kan benyttes de fleste andre steder i verden, og DNV kan bli etablert som en sentral leverandør av slike metoder og tjenester. UiB undersøker hva som kan skje ved en mulig lekkasje av CO 2 under havbunnen En viktig problemstilling for CCS er om CO 2 -lagret i geologiske formasjoner under havbunnen kan lekke ut i havet, og hva som kan bli konsekvensene for det marine liv ved lekkasjesteder. Universitetet i Bergen har, med støtte fra CLIMIT, gjennomført et forprosjekt i 2007 for å vurdere behovene for forskning på disse temaene. Det er her viktig både å detektere lekkasjer, være sikre på opphavet til lekkasjen, og vite hva som skjer med det marine liv. Blant annet ved å studere enkelte naturlige kilder for CO 2 -utslipp i Middelhavet, planlegges det å etablere slik metodikk og kunnskap gjennom et større prosjekt. Polytec har gjort en forstudie om transport av CO 2 i rørledninger Transport av CO 2 fra fangstanlegg til lagringssted blir en mer aktuell problemstilling ettersom det nærmer seg realisering av CO 2 -fangst i tilknytning til Kårstø og Mongstad. Det eksisterer mye erfaring med transport av CO 2 i rør i USA, men forholdene er ikke helt tilsvarende. Polytec har gjennomført en forstudie med støtte fra Gassco, Shell og CLIMIT, og konkluderer med at det ikke bør være noen alvorlige hindringer for slik transport i Nordsjøen. Det er imidlertid viktige faktorer å undersøke nærmere: Nødvendig trykk i rørene, hva som vil skje ved ukontrollerte trykkfall, sammensetning av CO 2 -gassen (andre gasser til stede), hvor tørr gassen må være osv. I forbindelse med Kårstø og Mongstad vil disse faktorene bli nøye vurdert. 5