Thor Mejdell, ved Sintefs CO2-lab på Tiller

JAKTER NY TEKNOLOGI: Sintefs CO₂-lab på Tiller i Trondheim har betydd svært mye for seniorforsker Thor Mejdell i Sintef Industri og hans kolleger i jakten etter den beste teknologien for fangst, transport og lagring av CO₂.

Foto: Erlend Lånke Solbu / NRK

Ga aldri opp fangst og lagring

De brukte mange år på å finne den beste blandingen. Nå er kjemikaliecocktailen viktig brikke i tidenes klimasatsing i Norge.

Kolonner med blanke stålrør ruver 30 meter i været.

Nidelva renner dovent forbi, og det høye hvite laboratorietårnet lyser mot en knallblå himmel.

Inni rørene svever røykgassen full av klimaverstingen CO₂.

Forsker Thor Mejdell i Sintef har ikke tall på hvor mange cocktails de har testet og kjørt gjennom det svære anlegget.

Få kjenner Sintefs CO₂-laboratorium på Tiller i Trondheim bedre enn han.

Han er sikker på at væsken han nå skal injisere i røret har egenskaper som til og med kan få dem med mest klimaangst til å øyne håp.

Han vet hva som vil skje, og nyter det.

Han har knekt koden.

Sintefs CO2 laboratorium, Tiller i Trondheim

IKKE FOR DE MED HØYDESKREKK: Med et røyktårn på 30 meter i laboratoriet ble det mulig for forskerne å gjøre realistiske tester for industrien.

Foto: Erlend Lånke Solbu / NRK

Tydelig oppdrag

Løs det!

Det var oppdraget Mejdell og hans kolleger ved Sintef og NTNU fikk i 2008, gjennom forskningsprogrammet SOLVIT.

Målet var å utvikle teknologi som kunne skille ut og fange CO₂ fra røykgass på en effektiv og billigst mulig måte.

Flere år ble satt av til dette svære prosjektet, hvor Thor Mejdell spilte en nøkkelrolle.

– Jeg synes det er artig å få jobbe med noe som er viktig for samfunnet, sier Mejdell.

Den erfarne kjemiteknologen har lenge visst hvilke utfordringer industrien står overfor skal de få ned klimautslippene.

Satsingen gjennom SOLVIT var historisk, og oppdraget det største i Sintef og NTNU noensinne.

Bak det hele sto Aker Solutions, med støtte fra Climit og Norges forskningsråd.

Climit er det nasjonale programmet for forskning, utvikling og demonstrasjon av teknologi for CO₂-håndtering.

Teknologien de satser på er basert på aminer. Det er en blanding kjemiske stoffer som evner binde CO₂ ved lav temperatur og frigjør den ved høyere temperatur. Derfor kan denne avanserte væskeblandingen brukes til å skille ut CO₂ slik at gassen kan fanges og ikke slippes ut i lufta.

For å gjøre realistiske tester for industrien måtte de ha et mye større laboratorium.

Da det nye CO₂-laboratoriet sto klart i 2010 var en viktig milepæl nådd for forskningsmiljøet i Trondheim.

Thor Mejdell glemmer aldri spenningen og nervøsiteten da den første testen ble kjørt gjennom anlegget.

– Det gikk bra. Alt fungerte som vi hadde håpet, sier Mejdell og vi kan ane lettelsen han følte den gangen.

Laboratoriet er et av de mest avanserte i verden.

Thor Mejdell, seniorforsker i Sintef Industri

VIKTIG INVESTERING: CO₂-laboratoriet på Tiller i Trondheim har vært en viktig investering for Sintef.

Foto: Erlend Lånke Solbu / NRK

Pionerer

Siden 80-tallet har CO₂-håndtering vært viktig forskningsfelt ved Sintef og NTNU i Trondheim.

Målet har hele tiden vært å finne de beste og billigste teknologiske løsningene. Et arbeid som pågår for fullt også i dag.

Rensing av CO₂ er dyrt. All renseteknologi koster penger.

– Det spørs om det ikke blir enda dyrere for samfunnet om vi ikke gjør noe, sier Mejdell og fører oss inn i det svære laboratoriebygget.

Gjester slipper sjelden inn her.

Under testing holdes det meste hemmelig og kun oppdragsgivere får adgang.

Vi blir små mot den digre stålkonstruksjonen med blanke rør som dreier i ulike retninger.

– Det er her det foregår. Det er inni her at en væske tar opp CO₂, sier Mejdell og peker og forklarer.

Han vet hva han snakker om. Klima og klimaforskning har vært Mejdells fagområde siden han tok diplomen i 1982.

– Til slutt samles ren CO₂ her, sier Mejdell og klapper på en blank beholder en knapp meter opp fra gulvet.

Mona J. Mølnvik, forskningssjef i Sintef Energi AS

GA ALDRI OPP: Mona J. Mølnvik, forskningssjef i Sintef, er glad de aldri ga opp satsing på fangst og lagring selv om motstanden i starten var tøff.

Foto: Sintef

Målrettet satsing

I dag jobber Mejdell og hans forskerkolleger med de beste i verden på fangst, transport og lagring av CO₂.

Veien til anerkjennelse har vært lang.

Klimaforskerne i Trondheim gjorde tidlig på 2000-tallet en strategisk satsing, der de koblet fagmiljøene ved Sintef og NTNU sammen.

Det viste seg å være lurt, og få kjenner historien bedre enn Mona Mølnvik.

Hun er forskningssjef i Sintef og leder i Norsk senter for karbonfangst og -lagring (NCCS).

Et knallhardt løp startet for å skaffe partnere i forskningen, både nasjonalt og internasjonalt.

– Først ble vi ledd av. Etter hvert gikk det over til overbærende hoderysting, sier Mølnvik.

Svære renseanlegg var ikke noe som fristet, hverken bedriftsledere eller ansvarlige myndigheter.

Kostnadene gjorde det mer komfortabelt for industrien å droppe slike planer, og få ønsket legge penger i forskning.

Renseteknologi ble betraktet mer som et klamt pålegg enn en forretningsmulighet.

Samtidig øker bevisstheten om de menneskeskapte klimaendringene i verden, og stadig flere etterlyser tiltak som kan redusere utslippene.

Nils Anders Røkke

PÅDRIVER: Nils A. Røkke, direktør for bærekraft i Sintef, er en av dem som har gjort mest for at Norge skal være helt i front innen forskning på fangst og lagring av CO₂.

Foto: Ned Alley / NTB Scanpix

Trøndersk oppfinnelse

I 2009 blir verdens største forskningssenter for fangst og lagring av CO₂, CCS (Carbon Capture and Storage) etablert i Trondheim med Nils A. Røkke i spissen.

Fra nå er Trondheim hovedstad for forskning på CCS i Europa.

– Hele ideen om CO₂-håndtering for klimaet sin del er en trøndersk oppfinnelse, sier Røkke.

Det at de fikk faggrupper til å jobbe på tvers gjør at de nå har utviklet teknologiske løsninger som industrien etterspør.

Ikke bare i Norge, men internasjonalt, ifølge Røkke.

– Vi fant de smarte metodene for å skille ut CO₂ her i trønderhovedstaden, og det er vi stolte av.

Heller ikke Røkkes visjoner om fangst og lagring av CO₂ ble godt mottatt i starten.

– Retningen på hodebevegelsene har endret seg fra side til side til nikking fremover og bakover, sier Røkke.

Det skjer i takt med at forskerne ved laboratoriet på Tiller stadig mikser nye og bedre kjemikaliecocktails.

90 coctails ble testet ut gjennom SOLVIT-programmet før forskerne fant den beste og mest kostnadseffektive metoden for CO₂-fangst for industrien.

Dette ga håp, og skal noen år senere få mye å si for Norges største klimasatsing.

– Vi leverer ikke bare fakta om teknologiske løsninger. Vi leverer kunnskap for politikkutforming. Det er veldig motiverende, sier forskningssjef Mona Mølnvik.

Viktige prosjekter knyttet til CO₂-håndtering ved Sintef/NTNU

Trondheim er Europas hovedstad for forskning på fangst, transport og lagring av CO₂, og har siden 1980 ledet an i forskning på dette feltet i Europa.

  • 1980
    Første doktorgrad

    Første doktorgrads studie på temaet CO₂-fangst blir gjennomført ved NTNU.

  • 1986
    Foreslår å lagre CO₂ i havbunnen

    Sintef-forsker Erik Lindeberg lanserer ideen om å lagre CO₂ i geologiske lag i havbunnen.

    Erik Lindeberg, forsker i Sintef
    Foto: Sintef
  • 1988
    Statoil vurderer fangst og lagring

    Statoil evaluerer CCS for første gang.

  • 2001
    BIGCO2

    NTNU og SINTEF starter et ti års prosjekt med støtte fra Forskningsrådet og sentrale industriaktører i Norge, om utvikling av CCS-teknologi.

    BIGCO2, Logo, forskningsprosjekt NTNU/Sintef
  • 2003
    Første CCS-konferanse i Trondheim

    Trondheim CCS Conference/TCCS arrangeres for første gang. En internasjonalt ledende, vitenskapelig konferanse med 400 deltakere fra hele verden. Avholdes annethvert år, den 11. i rekken arrangeres sommeren 2021.

    Trondheim CCS Conference 2004-2009 logo
  • 2004
    ENCAP

    Et femårig EU-prosjekt ledet av Svenske Vattenfall starter, der tema er forskning på hydrogen- og oksygenbasert gassturbin-forbrenning for utslippsfri kraftproduksjon.

    encap co2 - forskningsprosjekt med EU, logo
  • 2006
    IEA GHGT-8

    Verdens største CO2-teknologi konferanse med 1000 deltakere fra 47 forskjellige land arrangeres i Trondheim.

  • 2006
    DYNAMIS og DECARBit

    To store EU-prosjekter ledet av SINTEF der man i en periode på seks år forsket på hvordan hydrogen kan bidra til å kutte CO2-utslipp. Ledende gassturbinleverandører deltok i prosjektene.

    Dynamis - forskningsprogram logo
  • 2007
    ECCO

    Fire års EU-prosjekt der metoder og modeller for analyse av europeiske CCS-kjeder ble utviklet. ECCO-tool brukes ennå av prosjektets partnere.

    Ecco - forskningsprosjekt i EU, logo
  • 2009
    SolvIT

    Norsk forskningsprosjekt som går over åtte år med støtte fra Climit og Gassnova. Banebrytende solventer utvikles i et samarbeid mellom Aker Solutions, SINTEF og NTNU. Teknologien ligger til grunn for Aker Carbon Capture sin rolle i det norske fullskala-prosjektet for CO2-håndtering, Langskip.

  • 2009
    ECCSEL

    Pan-europeiske nettverk for CCS-relatert forskningsutstyr blir etablert, ledet av NTNU.

  • 2009
    FME BIGCCS

    Et CCS forskningssenter etableres i Trondheim, som samlet internasjonale og nasjonale industri- og forskningsmiljøer for å forske på både CO2-fangst, transport og lagring. Et sterkt miljø stod bak BIGCCS, selv i perioden rundt 2013 da mange sluttet å tro at CCS var avgjørende for å nå klimamålene.

    BIGCCS ny logo
  • 2009
    Svelvik CO2 Field Lab

    Feltlaboratorium etableres i Svelvik for å styrke sikkerhet knyttet til CO2-lagring og utvikle overvåkingsteknologi.

  • 2012
    CO2 Sentrallager

    FME-ene BIGCCS og SUCCESS kartla mulighetene for et felleseuropeisk sentrallager for CO2 i Nordsjøen. Målet var å finne rimeligere løsninger og kapasitet som monner for å nå klimamålene.

  • 2015
    CEMCAP

    EU-prosjekt sammen med Europas sementprodusenter for å utvikle kunnskap om CO2-fangstteknologier anvendt på sementfabrikker. Sementproduksjon står for sju prosent av verdens menneskeskapte CO2-utslipp.

  • 2015
    GATEWAY

    EU-prosjekt for å avdekke hindre og akselerere CCS-satsingen i Europa. Bidro til etablering av PCI (Project of Common Interest) for CCS-prosjekter.

  • 2016
    Norwegian CCS Research Centre, NCCS

    Senterets forskning skal bidra til den norske fullskala CCS-kjeden, som nå har fått navnet Langskip. Målet er å bidra til oppskalering, reduserte kostnader og minimal risiko. Forskningssenteret NCCS er verdens største innen CCS. Senteret har 36 partnere fra ledende fag- og forskningsmiljøer i Norge og verden. NTNU og UiO er strategiske forskningspartnere. Interessen og deltakelsen fra industrien er sterk og økende.

    NCCS, logo
  • 2017
    ELEGANCY

    Var et europeisk prosjekt om hvordan hydrogen kan bidra til realisering av CCS-prosjekter. Prosjektet presenterte sine resultater i EU-parlamentet januar 2020.

  • 2019
    CO2 DataShare

    Samarbeidsprosjekt mellom Equinor og SINTEF og amerikanske University of Illinois og IEAGHG. Støtte fra Climit, Gassnova og Department of Energy (DoE) i USA. Prosjektet legger til rette for datadeling fra CO2-lagringsprosjekter som Sleipner med forskningsmiljøer over hele verden.

    CO2 DataShare, forskningsprosjekt Sintef og Equinor

Ikke mulig uten industripartnere

Forskning på karbonhåndtering hadde ikke vært mulig uten støtte fra myndighetene og industripartnere, som for eksempel Equinor, Aker og Total.

– Forskerne hadde ikke lykkes uten å samarbeide med våre folk.

Det sier Oscar Graff.

Han har jobbet med karbonfangst i Aker-systemet i en årrekke.

– Det har vært en lang rullebane for denne teknologien. Helt siden Kyotoavtalen (1997) har vi diskutert CO₂-håndtering i Aker, sier Graff.

Oscar Graff, styremedlem i Aker Carbon Capture

SER MULIGHETER: Oscar Graff tror fullskala anlegg for karbonfangst er noe industrien vil etterspørre fremover.

Foto: Christel Nordhagen

Et mobilt testanlegg for karbonfangst, bygd på verkstedet i Verdal, ble starten på en viktig epoke i Akers industrielle satsing på denne teknologien.

Anlegget er testet på røykgasser ved flere bedrifter både i Norge og i utlandet. Blant annet i sementproduksjonen hos Norcem i Brevik.

Det mobile karbonfangstanlegget får plass i containere og kan lett transporteres og kobles opp ved de aktuelle bedriftene.

Aker har kjørt mange cocktails utviklet ved Sinteflaboratoriet gjennom anlegget.

– Det er ikke gitt hvilken cocktail som virker best. Vi har fått noen overraskelser underveis, sier Graff.

Mobilt testanlegg for fangst av CO2 ved Norcem i Brevik

NYTTIG TESTING: Her er det flyttbare testanlegget for fangst av CO₂ i bruk ved sementproduksjonen i Brevik.

Foto: Aker Carbon Capture

Analysene fra forskerne har gitt Aker viktig lærdom.

Miksen de fant til slutt ga en cocktail som er veldig robust, noe som har vært viktig for Akers kommersielle satsing.

Suksesscocktailen, eller solventen som den også kalles, har det Kjell Inge Røkke-kontrollerte selskapet for lengst sikret seg patent på.

Mye tyder på at det kan bli en gullgruve for Røkke og Aker-konsernet, noe vi skal komme tilbake til.

Mongstad-nedturen

Da planene om et fullskala renseanlegg ved gasskraftverket på Mongstad i sin tid ble lansert, mente forskerne ved Sintef og NTNU at de hadde teknologien klar.

Tidligere statsminister Jens Stoltenberg kalte planene for «vår månelanding».

Det ble derfor en skikkelig nedtur da planene ble skrinlagt i 2013.

– Vi, og mange med oss, var skuffet. Også kolleger i utlandet. Vi var allerede den gangen klare for å vise at det var mulig å fange CO₂ i stor skala, sier Thor Mejdell.

Seniorforskeren og hans kolleger mistet likevel ikke troen, selv om klimaengasjementet i industrien var på lavbluss etter krasjlandingen på Mongstad.

Entusiasmen blant forskerne fikk en solid knekk.

Ny giv

Mye arbeid er lagt ned internasjonalt for å få et regelverk som skal sikre utslippsreduksjoner i alle land.

Dette førte frem til Parisavtalen som ble vedtatt i 2015.

Verden blir varmere, og de aller fleste forskere er enige om at dette skyldes menneskeskapte klimautslipp.

Målet er å begrense temperaturstigningen til godt under to grader, ned mot 1,5 grader.

Interessen for fangstteknologi øker, og klimaforskerne i Trondheim får en ny giv.

Aldri har teknologiene de er med å utvikle vært mer aktuelle.

Det vil kreve enorme omstillinger og enorme investeringer innen mange sektorer skal Europa bli karbonnøytralt.

I 2017 får NTNU og Sintef ansvaret for å koordinere all forskning innen karbonhåndtering ved 50 laboratorier i fem europeiske land. Nils A. Røkke leder arbeidet.

Dette styrker Trondheims posisjon som CCS-hovedstad i Europa.

«Langskip»

Norge har store ambisjoner.

Målet er å redusere utslippet av klimagasser med 50–55 prosent innen 2030, og med 90–95 prosent innen 2050.

For å nå målet sjøsettes klimaprosjektet «Langskip», Europas største industrielle satsing på fangst, transport og lagring av CO₂.

– Dette er det største klimaprosjektet i norsk industri noensinne, sa olje- og energiminister Tina Bru da planene ble lansert i september 2020.

Stortinget godtok planene til 17 milliarder kroner rett før jul.

Flere kaller «Langskip»-prosjektet for Norges nye månelanding.

Planen går ut på å fange CO₂ fra industriutslipp på land, frakte den med båt til et mottaksanlegg for så å føre den i rør til permanent lagring tre tusen meter under havbunnen i Nordsjøen.

I Trondheim kan fremsynte teknologer klappe seg på brystet, vel vitende om at Norges store klimasatsing ikke hadde vært mulig uten forskningen de har lagt ned gjennom flere tiår.

– Vet ikke hvor mye jeg klapper meg på brystet sånn til daglig, humrer Mejdell.

Litt stolt innrømmer han at han er over det de har fått til.

– Litt stolt er jeg, over at vi har stått på og gått videre for å finne de beste løsningene.

Spenningen er likevel stor blant forskerne når teknologien nå skal tas i bruk kommersielt i full skala for første gang i Norge.

God stemning på Norcems anlegg i Brevik

JUBEL: Det skapte jubel i Brevik da det ble klart at karbonfangst ved sementproduksjonen hos Norcem blir del av statens store klimasatsing.

Foto: Bo Lilledal Andersen / NRK

Røkkes børsvinner

En del av Norges store klimasatsing er verdens første fullskala anlegg for fangst av CO₂ i sementproduksjon.

Dette skal skje ved Norcems anlegg i Brevik.

Målet er å fange 400.000 tonn CO₂ i året, noe som tilsvarer årlige utslipp fra 200.000 personbiler.

Anlegget skal etter planen stå ferdig i 2024.

Nå vil det vise seg om cocktailen med kjemikalier laboratoriefolkene på Tiller i Trondheim har mikset duger.

Mye står på spill også for Aker Carbon Capture, som skal bygge anlegget.

Kjell Inge Røkke

SATSER GRØNT: Ut fra børskursen har Kjell Inge Røkkes verdier i Aker Carbon Capture steget betydelig.

Foto: Lise Åserud / NTB scanpix

Selskapet ble etablert i fjor av Aker Horizons, som er eid av Kjell Inge Røkke-dominerte Aker.

Hovedrisikoen er det andre som tar, da staten og Norcem dekker kostnadene.

Prosjektet har bidratt til at børsverdien på Aker Carbon Capture økte med 12 milliarder kroner på få måneder.

Oscar Graff, som nå er pensjonist, er styremedlem og følger selskapet tett.

– Vi ser et stort potensielt marked for slike fangstanlegg.

I en overgangsfase mener han de er avhengig av støtte fra myndighetene.

Foreløpig er det billigere for industrien å slippe ut gassen enn å fange den, men regjeringen har planer om å tredoble avgiften innen 2030.

– En økning av CO₂-avgiften vil gjøre slike fangstanlegg kommersielle, tror Graff.

EU har også satt av betydelige midler til forskning på fangst og lagring av CO₂.

Gjennom et fond vil EU støtte CCS-prosjekter med en milliard euro i året i ti år fremover.

Nært rør i CO2-lab, Sintef på Tiller

OBSERVASJONSLUKE: Her kan laboratoriefolkene observere om gass og væske oppfører seg som ønsket inne i røret.

Foto: Grete Thobroe / NRK

Merker økt interesse

Kappløpet etter å finne nye og billigere løsninger for fangst, transport og lagring av CO₂ har tatt av.

Planen om økte CO₂-avgifter gjør ikke interessen mindre, særlig blant de med størst utslipp.

Dette merker de godt ved Sintef-laboratoriet.

Jakten på den beste og billigste renseteknologien fortsetter, og nye cocktails skal testes.

Kundene har blitt flere, og de er utålmodige.

Ingenting passer Thor Mejdell og hans kolleger bedre.

– Vi er jo med på noe som er veldig viktig, sier den erfarne kjemiteknologen og smiler lurt under den hvite hjelmen.

– At så mange er interessert i det vi jobber med er jo litt artig ...