Hur realistiskt är det att fånga in koldioxid direkt från luften i Sverige?

2021-11-11 06:00  

Direktinfångning och avskiljning av koldioxid från atmosfären är betydligt dyrare och mer energikrävande än att utgå från en punktkälla. Men intresset för DAC-tekniken växer ändå.

Svenska forskare och företag undersöker möjligheten att fånga in och avskilja koldioxid direkt ur atmosfären. Men kan vi få till tekniken inom landets gränser?

Infångning och lagring av koldioxid, CCS (Carbon Capture and Storage) har på senare år seglat upp som en viktig åtgärd om svensk industri och avfallseldade kraftvärmeverk ska kunna minska sina utsläpp i tillräckligt stor utsträckning. Infångningen av koldioxid sker då vid en punktkälla, och koldioxiden lagras sedan långsiktigt. 

Vid CCS baserat på biogena utsläppskällor, som biobränsleeldade kraftvärmeverk, finns även förutsättningar att skapa negativa utsläpp. Denna bio-CCS ses som en viktig teknik för att Sverige ska nå sitt klimatmål om nettonollutsläpp till 2045, och kan kompensera för sektorer som har svårt att helt göra sig av med sina utsläpp, som jordbruket.

Läs mer: Nu är världens största koldioxidsug igång

Men hur ska svenska företag utan en punktkälla kunna minska sina utsläpp? Förutom bio-CCS är ett möjligt svar på den frågan att använda DAC (Direct Air Capture), alltså direktinfångning och avskiljning av koldioxid från luften.

Kan gå i princip ”hela tiden”

Tekniken innebär att koldioxid fångas in genom att suga in luft som får gå igenom en koldioxidbindande kemikalie. Därefter tillförs energi, för att frigöra koldioxiden som sedan kan lagras.

Processen är egentligen samma som vid CCS, men det finns en viktig skillnad. Koncentrationen av koldioxid är betydligt lägre i luften (ungefär 420 ppm) än vid en utsläppskälla (mellan 5 och 15 procent, beroende på industriprocess). Det gör DAC betydligt mer energikrävande än CCS. Ändå ses det som en möjlig väg framåt.

På Chalmers pågår ett arbete för att undersöka möjligheterna för DAC i Sverige. Arbetet leds av Filip Johnsson, professor i energisystem.

– Projektet går ut på att undersöka om och under vilka förutsättningar som direktinfångning skulle vara intressant för Sverige. Det har inte funnits några sådana projekt i Sverige tidigare, berättar Filip Johnsson för Ny Teknik. 

Att koncentrationen av koldioxid är mycket lägre i atmosfären än det som kommer ur skorstenar gör att kostnaden för direktinfångning är betydligt högre än för CCS. Men att du inte fysiskt behöver koppla en DAC-anläggning till en utsläppskälla och att den kan gå i princip ”hela tiden” är potentiella fördelar, säger Filip Johnsson.

–  Därför kan DAC användas av sektorer som har svårt att minska sina utsläpp, som jordbruket, långväga flyg och sjöfart och för att vi ska nå nettonollutsläpp. I förlängningen skulle DAC även kunna bli aktuellt att använda som åtgärd vid en värre klimatkris, alltså för att suga ut koldioxid ur atmosfären och bidra till nettonegativa utsläpp, förklarar han.

Läs mer: Forskare: ”Teknik räcker inte för att lösa klimatkrisen”

Precis som med CCS är tekniken beroende av att det finns en lagringsplats. Det finns en viss potential för lagring i Sverige, men den är begränsad.

Finns ingen storskalig DAC-anläggning ännu

Det finns totalt 19 DAC-anläggningar i världen i dag, inte en enda är storskalig (den största kan fånga in 4 000 ton koldioxid per år) och ingen av dem finns i Sverige. 

– Vi vill jämföra olika processlösningar att bygga upp tekniken med. Tanken är att utvärdera dessa och se vilka som i ett första steg vore bäst. Målet med vårt projekt är inte att bygga upp något fysiskt, utan att med hjälp av forskning visa vilka förutsättningar som krävs för DAC i Sverige, vilken eller vilka processlösningar som passar bäst och vad det skulle kosta, förklarar Filip Johnsson. 

Nordic DAC Group är ett ungt bolag som Ny Teknik träffade för första gången hösten 2019. Då befann sig bolaget i en researchfas med siktet inställt på att få till en DAC-anläggning i Norden. Arbetet har fortsatt och i dag ingår de bland annat i Chalmers-projektet. De har också fått sina första betalande kunder, företag som genom förskottsbetalningar och långsiktiga försäljningsavtal allokerar kapacitet för att ta bort koldioxid från luften i framtida DAC-anläggningar.

–  Vi har börjat få förfrågningar från banker och andra företag som kanske inte har så stora utsläpp i dag, men som vill fånga in koldioxid för att kompensera för sina utsläpp historiskt så att det kan uppgå till tiotusentals ton koldioxid per år. Den typen av förfrågning hade vi inte fått för två, tre år sedan. Skillnaden är som natt och dag, Finn Eriksson, hållbarhetsansvarig på Nordic DAC Group.

Bolaget har jobbat nära kanadensiska Carbon Engineering, som har utvecklat en teknik för direktinfångning av koldioxid i atmosfären och har haft sin pilotanläggning igång sedan 2015.

– Alla parametrar går åt rätt håll, men det behöver hända mer för att få det här på plats i större skala. Man behöver till exempel titta på hur DAC kan ingå i den europeiska handeln med utsläppsrätter. Det väntas bli en explosion på marknaden 2030, när man har byggt upp en kapacitet för direktinfångning av koldioxid på kanske 10 eller 20 megaton per år, men vi är fortfarande i ett väldigt tidigt skede i dag och tekniken är ung, säger Finn Eriksson.

Vad är det som behöver lösas framåt?

– För företagen handlar det framför allt om förutsägbarhet, och specifikt en ekonomisk sådan, för att våga satsa, säger Finn Eriksson.

Finns det några tekniska utmaningar kvar att lösa?

– Ja, det handlar om att göra DAC storskaligt och bevisa att tekniken fungerar för det. Det finns många bevisade exempel i labbskala, men det är bara några få som klarar av att bygga ut tekniken bortom det. Det krävs storskaliga investeringar och uppskalning, och beslut som kan få det att tippa över åt rätt håll, säger Finn Eriksson.

2045-målet har ökat intresset för teknikerna

Även Filip Johnsson på Chalmers ser en stor skillnad i kunskapen om och inställningen till tekniker för infångning av koldioxid i dag jämfört för bara några år sedan. 

– Företagen är väldigt mycket mer intresserade av CCS, och det ökade intresset ser vi även på pågående projekt i fjärrvärmebranschen och pappers- och massaindustrin, säger Filip Johnsson. 

Detta, och ett ökat intresse för DAC, kopplar han till det svenska målet om nettonollutsläpp 2045 och att våra utsläpp därefter ska vara negativa. Förslaget om ett omvänt auktionssystem för bio-CCS (där de aktörer som kan leverera till lägst kostnad vinner anbudet) tror han också har spelat in.

Stora svenska företag har satt upp mål om att bli klimatneutrala och uppnå nettonollutsläpp längs med hela värdekedjan.

–  Sedan har också den finansiella sektorn kommit på banan, vilket har gjort att ljuset har riktats mycket mer mot den här typen av lösningar som tekniker för infångning av koldioxid, säger Filip Johnsson.

Men huruvida DAC verkligen kan bli en väg framåt är svårt att säga något säkert om i dag, eftersom ingen riktigt vet vad tekniken kommer att kosta. Den lär i alla fall bli betydligt dyrare än CCS, åtminstone till en början. 

– DAC skulle kunna utgöra ett slags räddning på lång sikt. I en eventuellt framtida akut klimatkris skulle kanske rentav små kärnkraftverk kunna driva de här anläggningarna. Men på mellanlång sikt behöver vi uppnå ganska stora mängder negativa utsläpp och då kommer vi att behöva en kombination av många olika saker, säger Filip Johnsson.

Det är möjligt att använda sig av den koldioxid som fångas in, men det är sannolikt en större klimatnytta att lagra gasen. Skulle man använda infångad koldioxid till att göra nya bränslen skulle kolatomerna ju släppas ut igen, vilket inte är önskvärt.

– DAC-anläggningarna kan stå nära där det finns lagringskapacitet, och Sverige har en viss sådan. Men tekniken är exempelvis redan på plats på Island. Innebär det att vi bör investera i tekniken där, och hur ska vi i så fall tillgodogöra oss det i den nationella utsläppsrapporteringen? Det är frågor vi behöver besvara, säger Filip Johnsson och tillägger:

– Det är viktigt att peka på att vare sig CCS eller DAC ersätter andra åtgärder utan är en del av en hel portfölj av olika åtgärder för att möta klimatmålen.

19 DAC-anläggningar i världen

Det finns totalt 19 DAC-anläggningar i världen i dag, enligt den internationella energibyrån IEA. Den största finns på Island och drivs av schweiziska Climeworks samt isländska Carbfix. Den har kapacitet att fånga in 4 000 ton koldioxid per år, och gasen pumpas ner i underjorden där den förvaras i stenformationer i tusentals år, uppger bolagen.

Kanadensiska Carbon Engineering har sedan 2015 drivit en pilotanläggning för DAC i hemlandet med kapacitet att fånga in cirka 1 000 ton koldoixid per år. Bolaget har planer på en ny anläggning som ska kunna fånga in upp till 1 miljon ton koldioxid per år. Byggstart väntas bli under 2022.

Det amerikanska energidepartementet har i veckan berättat om sina planer att göra tekniker för borttagning av koldioxid både kostnadseffektiva och skalbara, berättar The Verge. Detta ska bidra till att sänka kostnaderna för sådana tekniker till under 100 dollar per ton redan detta decennium, vilket i sin tur ska göra att de kan börja tillämpas i gigatonskala. Som exempel kan nämnas att Microsoft betalar drygt 600 dollar för varje ton koldioxid som DAC-anläggningen på Island fångar in.

Ania Obminska

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt