Att fånga in koldioxid.

Från att ha intagit en negativ hållning till koldioxidseparation vid kolkraftanläggningar i avsikt att deponera gasen på stora djup i fickor efter t ex naturgasutvinning ur jordskorpan, har jag i sinom tid svängt 180 grader så att jag nu tror att denna metod kommer att spela en av huvudrollerna när det gäller att minska utsläpp av växthusgaser. Det är främst Prof James Hansen som påverkat mig med sina påpekanden att kolet inom kort kommer att vara största koldioxidboven, när antal kolkraftverk nu ökar i rasande fart, främst i Kina och Indien. Jag har skrivit en hel del om detta i tidigare inlägg.

Metoden har dock sina nackdelar. Den är  i början av ett utvecklingsskede där värsta stötestenen är de kostnader som förknippas med den och då främst just till infångande av koldioxid. De existerande teknikerna innebär en ökning av produktionskostnaderna med 80-90 % på det slutliga el-priset. Uppskattningsvis 15-20 % av den producerade energin går t ex åt till att skilja ut kodioxiden ur avgaserna, innan den kan deponeras.

Technology Review 15/2 2008 finns dock en utomordentligt uppmuntrande rapport om en helt ny teknik.  Nya porösa material har utvecklats, bl a av en kemist vid namn Omar Yagi som i senaste numret av Science har en artikel om ett nytt poröst material tillhörigt en grupp av kemikalier som kallas zeolitimidazolat. De består av metallatomer fungerande som bryggor mellan ringformade organiska molekyler kallade imidazolater och föreningarna är ytterst mångsidigt användbara dels som kraftfulla katalysatorer men också för bindning av ett antal olika funktionella molekyler.

Materialet binder koldioxid i mycket hög utsträckning, främst för att det är ytterst poröst och alltså erbjuder en stor yta för koldioxidmoleylerna att binda sig vid.  I rapporten redogör Yagi för hur de bästa av dessa föreningar kan erbjuda en yta på 2000 kvadratmeter i ett enda gram av materialet. En liter binder 82,6 liter ren koldioxid vid noll grader och omgivningens tryck.

Koldioxid bindes snabbt men övriga gaser i en gasblandning passerar opåverkat rakt genom. Metoden är överlägsen de nu gängse främst genom att bindningen är lös, det vill säga det behövs ingen större mängd energi för att frigöra koldioxidgasen igen.

Metoden är nu framme vid kommersialisering, dvs produktion och samla materialet till ett system vid en kraftstation. Materialet kan t ex packas i kanistrar som isin tur kan fyllas med avgaser under tryck.  Man beräknar utvecklingstiden till ungefär 2 år.

Yagi menar att tillverkning av materialet i stor skala inte är något problem, produktionen är mycket snarlik den för andra kemikalier som det redan tillverkas tonvis utav vid t ex BASF, det välkända kemiska jätteföretaget.

Besparingen i energiförbrukning eller i pengar har ännu inte kunnat beräknas naturligt nog, men bedöms bli avsevärd. Det kanske rentav kan bli ekonomiskt rimligt att infånga koldioxid inte bara vid kraftverk utan direkt från atmosfären på platser där det är lätt att pumpa ner gasen till lämpliga lager djupt i berggrunden.

10 svar till “Att fånga in koldioxid.“

  1. […] Read the rest of this great post here […]

  2. Erland skriver:

    Mycket intressant! Tyskland är nu i desperat i behov av mera och pålitlig kraft eftersom ny kärnkraft ännu inte blivit politiskt accepterbar och vindkraften bara kan ge försumbart tillskott. Man planerar därför nu 26 nya brun- och stenkolskraftverk, plus 19 gaseldade med en total kapacitet av 26’000 MW. Med en livslängd av 40 år. Vattenfall planerar som bekant ett av de största i Tyskland och hoppas åtminstone kunna demonstrera CO2 infångning där. Men det riskerar att inte bli mer än så.

    Kraftverksägarna gör nu stora PR satsningar i berörda kommuner för att visa att de nya verken kommer att leda till en minskning av utsläppen med kanske 15% eftersom man då kan stänga gamla omoderna kraftverk. Det lokala och politiska otståndet är givetvis stort men förmodligen utsiktslöst. Så det är inte bara Kina vi skall ondgöra oss över!

    Här en länk till en av många sidor om saken:
    http://fraktion-harburg.spd-hamburg.de/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=317

  3. Bengt Axmacher skriver:

    Tack för kommentaren, Erland.
    Ja, visst förefaller det som lite av ett genombrott i den här teknologin, som faktiskt börjar verka angelägen. Blev själv lite bestört när jag insåg hur stor del av producerad energi som skulle gå åt till att ta hand om koldioxiden med nuvarande teknik. Hoppas detta medför en substantiell förbättring i sinom tid.
    Hälsn
    Bengt

  4. Hans Brise skriver:

    För flera år sedan lär man i Göteborg vid Chalmers ha ägnat sig åt studiet av CO2 cykeln och till och med haft det uppe som examnesarbete.
    Om jag erinrar mig rätt, omfattade människans totala andel i CO2 – omsättnigen 4% och en aktuell siffra är 6%.
    Dessutom innehåller atmosfären en hel del annat också som i vida högre grad påverkar den energi som utgår från solen och den utstrålning som sker från jorden och reflekteras i atmosfären, Det är alltså bråkdelar av 6% man ägnar sig åt! Kan inte pengar användas bättre?

    Fixeringen till CO2 förefaller mig mycket olycklig, Den har fått en missriktad publicitet som distraherar och vilseför allmänheten. Den genererar också meningslösa projekt, till förfång för andra och viktigare miljövårdande åtgärder när det gäller utsläpp och rovdrift.
    Sådana satsningar som Bali-konferansen och liknande kan ifrågasättas. Etanolprojekten är ett annat exempel, som SCA vist nog dragit sig ur i tid.

    Jordens framtid är med säkerhet bunden till befolkningsökning och energi och hur dessa faktorer hanteras.

  5. Bengt Axmacher skriver:

    Man kan kanske trösta sig med att etanolen sakteliga förlorar attraktionskraft på politikerna, det är nu mest miljöpartist och andra miljöaktivister som tror att det är en god idé. Jag tror kanske ändå att vi måste försöka reducera koldioxidutsläppen – förr eller senare måste vi ändå lära oss att leva utan fossila bränslen, så vi kan likaväl börja redan nu.
    Är rätt övertygad om att klimatfrågan är hanterbar – alltfler börjar inse att kärnkraften har sina goda sidor t ex, och det är en stor hjälp. Befolkningsökningen blir säkert det största problemet på sikt och det är svårt att förstå att så många tar lätt på frågan. De hänvisar ofta till att Romklubben oroade sig i onödan på 1970-talet. Frågans allvar kvarstår dock tycker jag även om tidtabellen inte var den som man trodde då.
    Jag har tänkt mig att komma in på det här lite längre fram.

  6. Hans Brise skriver:

    Faktum kvarstår. Man ägnar sig åt en faktor om vilken man inte vet i vilken omfattning, om ens någon, den påverkar klimatet och vars påverkan ligger i storleksordning 5% av den totala CO2 omsättningen.
    Omdömeslöst kostbart agerande fortsätter understött av diverse bidrag och rent komersiella intressen. Heder åt SCA. Absolut vodka räcker!
    Hans

  7. Bengt Axmacher skriver:

    En överväldigande majoritet av meteorologer och andra vetenskapsmän i närliggande discipliner tycks dock ense om att koldioxidhalten i atmosfären har betydelse för temperaturen. Visserligen är inte detta något man kan rösta om direkt, men jag tycker indicierna är starka. Hur det kan gå till är klarlagt sedan mer än ett århundrade. Betydande samvariation mellan koldioxid och klimat har kunnat följas flera hundratusen år bakåt i tiden. Vad däremot omsättningen av CO2 skulle ha för betydelse förstår jag inte, det är väl rimligen bara den aktuella koncentrationen som betyder något?

  8. Lunken skriver:

    Att koldioxid är en växthusgas behövs inte debatteras, 1800-tals vetenskap. Att människan står för 6% av omsättningen är en mystisk siffra. Vad menas? Att man är med i omsättningen har väl inget att göra med att man ökar halten i atmosfären. Omsättning kan ju vara nollvärde i förändring…. och då spelar det väl ingen roll om människan står för 0 eller 100%. Att vi ökat halten i atmosfären med 37% sedan preindustriella halter av CO2 är väl det relevanta.

    Hur kan man sedan säga att vi inte borde göra något eftersom det kanske inte händer något? Med samma resonemang borde vi inte släppa ut såpa på gatorna för det är inte säkert att ngn halkar…

    Och, om det nu är en dramatisk antropogen klimatförändring som pågår…. varför skulle Sternrapporten vara fel ute i antal dolares det handlar om för att stävja de värsta problemen? Risk management…. det kommer inte dagens levande människor bli ihågkomna för i alla fall.

  9. Bengt Axmacher skriver:

    Tack Lunken. Jag delar din uppfattning.

  10. Hans Brise skriver:

    Bengt
    Du ställer dig frågande till att jag talade om CO2 omsättning. Måhända har jag utgått från ett heltokigt tänkande, men det kan vara värt ett förtydligande och bemötande.

    Jag har utgått från ett medicinskt tänkande och menar med omsättning att vi tillför något (fett, kolhydrat och äggvita) därefter använder vi en del efter bearbetning i magtarmkanalen .Det användbara går vja blodet ut till alla celler där förbränning sker,och energi avges och används på olika sätt’ Restprodukter utsöndras som vi alla vet från njurar och tarm, Detta förlopp kallar jag omsättning.

    Tar någon ett prov måste man veta vad det innebär och vad som påverkar resultatet m.m.

    I skolan fick jag lära mig att det fanns grundämnen som i varierande mängd fanns runt omkring oss, Vissa var vattenlösliga andra inte eller lösligai någon vätska av något slag.
    De bildade föreningar med varandra, organiska och oorganiska.

    Atmosfären innehåller en hel del förutom CO2. Prover som analyseras måste variera en hel del beroende på var och hur de är tagna. Det spelar ingen roll i själva tankegången.
    Låt oss säga att vi kan uppskatta atmosfärens totala innehåll av beståndsdelar, Det är ökningar av dessa som oroar, men bara CO2 ? Varför?

    Atmosfären har kontakt med jordytan, land och vatten. Utbyte av ingående grundämnen på ett lagbundersätt. Järn rostar och silver blir svart t.ex. Vattenytan är större än landmassan.

    Var kommer koldioxiden ifrån och vart tar den vägen. I detalj vet jag inget om detta. Koldioxiden finns i världshaven, tas upp,fördelas och avges. Tillförsel sker från luften och vattnet avger till lufte allt i mängder som varierar med tryck och temperatur föreställer jag mig,
    Marken är den andra stora kontaktytan som påverkar luftens
    innehåll av CO2. Den dominerande faktorn har jag fått mig itutat är växternas kolsyreassimilation, De använder si av koldioxiden i sin livscykel. Det finns säkert mera,

    Det är detta skeende som jag kallar omsättning i atmosfären av koldioxid, Alla mätresultat påverkas av denna omsättning, som knappast kan vara likartad över hela jordens yta, Man approximerar.
    Meterologer sysslar i regel lika lite som jag med dessa bestämningar och använder sig av andra observationer och bestämningar. Behovet av tillämpad kemi och fysik på vetensaplig nivå är uppenbar.

    Vetenskapligt anges allså en approximering av dels totala mängden koldioxid, dels cirkulerande mängd ( inkomster respektive utgifter ) per tidsenhet. Slutligen approximeras människans andel som en sumering av alla mänskliga aktiviteter och denna andel har uppskattats till 6% av en total.
    Allt annat styrs från annat håll.
    Varför koldioxiden skulle vara korrelerad till temperatur och klimat är för mig mycket svårbegripligt. Vattenånga är en av många ingående faktorer. Jag tycker att på sommaren känns svalka när molnen skuggar och på vintern tycker jag att ett molntäcke höjer temperraturen.

    Vad skall man då göra om koldioxiden inte har med klimatet att göra ?

    Släpp fokuseringen och fortsätt med sanering av utsåpp och sopor.Stoppa rovdrift på land och i vatten, skogshantering och fiske.
    Fortsätt energiforskningen.

    Häxprocesserna hade sin tid, koldioxiden har sin !
    Under millioner år har jörändringar i klimatet skett och låt oss anta att koldioxiden ökat eller minskat. Jag tror inte att man kan avgöra vad som orsakar vad, Klimatändringen påverkar koldioxidhalten??? Solstrålningens variationer måste ju komma med i bilden. Den nya tekniken med sateliter som bärare av mätinstrument ger ideligen nya kompletterande uppgifter.

    Förlåt, jag skulle inte skrivit, jag kan för lite !
    Tackla befolkningsproblemet och världssvälten.

Lämna ett svar