Modellering av karbonfangst i saltsmelte

Modellering av karbonfangst i saltsmelte

Prosjektet er en nærings-ph.d. i samarbeid med NMBU og Enestor AS om utvikling av karbonfangst i saltsmelte (CCMS).

prosjekt

Om/Mål
Bakgrunn

I 2015 undertegnet 195 land Paris-avtalen, en global forpliktelse til å begrense gjennomsnittlig global temperaturstigning til 2°C. Ifølge FNs klimapanel vil det være ekstremt dyrt, om ikke umulig, å oppnå 2°C-scenariet uten karbonfangst og -lagring.
Karbonfangst i saltsmelter (CCMS) er utviklet basert på en karbonfangstprosess kalt kalsiumlooping (CaL). CCMS skiller seg imidlertid fra tradisjonell CaL ved å ha den aktive substansen (kalsiumoksid) delvis oppløst i en saltsmelte i stedet for i fast tilstand. Å oppløse stoffet i smeltet salt gir en raskere reaksjonskinetikk, og det er ikke funnet at absorbenten degraderer over gjentatte sykluser. Dette kan gjøre CCMS til en mer økonomisk løsning enn tradisjonell CaL. Dette ph.d.-prosjektet er et samarbeid mellom Enestor AS og NMBU, og tar sikte på å verifisere om CCMS er en prosess for fremtiden av karbonfangst.

Mål

CCMS har indikert et potensial for å fange CO2 ned til 0,76vol% med lovende resultater. Imidlertid er kinetikken til reaksjonen kun kjent ned til 4vol% og det eksisterer utslipp lavere enn 4vol% som utgjør store mengder CO2 totalt sett. Derfor vil dette prosjektet undersøke hvor effektiv CCMS er for lavere konsentrasjoner. Kan CCMS fange CO2 effektivt fra kilder med lav konsentrasjon, og gjør det økonomisk lønnsomt å fange fra disse utslippene?
Den neste utfordringen er hvordan designe et CO2- fangstanlegg. Basert på eksisterende forskning er det funnet at CCMS er i stand til å fange CO2, men det krever høye temperaturer (>900°C). Spørsmålet er hvordan man kan generere varmen og opprettholde energien for å gjøre prosessen så effektiv som mulig. Dette vil være hoveddelen av ph.d. prosjektet. Ved å bruke modelleringsverktøy og de innsamlede dataene fra eksperimenter, kan et anlegg simuleres og de nødvendige energi- og størrelseskravene estimeres. Denne modellen kan deretter brukes til å forutsi kostnadene ved CO2-fangst og bygging av et anlegg.