211service.com
Clean-Coal Debut i Tyskland
Förr kallades den illaluktande stad, eftersom föroreningarna från förbränning av smutsigt kol var så fruktansvärda. Men nu, om en ny pilotanläggning fungerar, kan Spremberg i östra Tyskland bli födelseplatsen för en revolution med rent kol.
Rent kol: Vattenfalls pilotanläggning i östra Tyskland är det första koleldade kraftverket som fångar upp och lagrar sina koldioxidutsläpp. Pilotanläggningen, som har en termisk kapacitet på 30 megawatt, kostade cirka 70 miljoner euro. En större demonstrationsanläggning är planerad att tas i drift 2015.
Tidigare denna månad startade världens första koleldade kraftverk som är utformat för att fånga och lagra koldioxid som det producerar sin verksamhet i Spremberg. Pilotanläggningen har byggts vid ett kraftverk som, under kommunistiskt styre förra seklet, brukade rapa ut moln av svavelhaltig rök från brinnande brunkol eller brunkol. Industrihistoria skrivs, säger Tuomo Hatakka, ordförande i Europastyrelsen för Vattenfall , det svenska kraftbolaget bakom den nya anläggningen. Faktum är att utvecklingen av teknik för avskiljning och lagring av koldioxid (CCS) ses av många experter som avgörande för att hjälpa världen att minska koldioxidutsläppen i koleldade kraftverk.
Vattenfalls lilla anläggning på 30 megawatt bränner brunkolet i luft som kvävet har avlägsnats från. Förbränning i den resulterande syrerika atmosfären producerar en avfallsström av koldioxid och vattenånga, varav tre fjärdedelar återvinns tillbaka till pannan.
Genom att upprepa denna process, känd som oxyfuel, är det möjligt att kraftigt koncentrera koldioxiden. Efter att partiklar och svavel har avlägsnats, och vattenånga kondenserats ut, kan avgasen vara 98 procent koldioxid, enligt Vattenfall.
Den separerade koldioxiden kommer att kylas ner till -28 °C och göras flytande. Från och med nästa år är planen att transportera den med lastbil 150 mil nordväst, för att injiceras 3 000 meter under jorden i ett utarmat inlandsgasfält i Altmark. Helst kommer gasen i framtiden att transporteras i rörledning till underjordiskt lager, säger Vattenfall.
Att komprimera och transportera koldioxiden kräver energi, liksom den initiala utvinningen av kväve. Så dessa processer minskar anläggningens totala effektivitet, även om Vattenfall försöker motverka detta genom att undersöka sätt att öka pannans effektivitet – till exempel genom att förtorka kolet.
Målet, enligt företagets vice vd, Lars Strömberg, är att utveckla ett kraftverk med nästan noll föroreningar. Han säger att det är omöjligt att uppnå inga utsläpp, men vi kommer att komma väldigt, väldigt nära detta mål.
I ett första treårigt testprogram förväntas Schwarze Pumpes pilotanläggning bedöma hur komponenter fungerar tillsammans och exakt vilken andel koldioxid som faktiskt kan separeras. Med hjälp av den inhämtade informationen planerar Vattenfall att skala upp till en demonstrationsanläggning på 300 till 500 megawatt senast 2015 och till kommersiella anläggningar på 1 000 megawatt efter 2020.
Fånga kol: Vattenfalls koleldade kraftverk använder syre och en rad steg för att återvinna koldioxiden. Resultatet är en högkoncentrerad koldioxidavfallsström som gör det lättare att fånga upp utsläppen.
Öppnandet av anläggningen splittrade miljögrupper i Europa. Vissa ser CCS-teknik som ett potentiellt värdefullt vapen i kampen mot klimatförändringarna, medan andra ser det som en dyr distraktion från strävan efter renare förnybar energiteknik.
Men anläggningen hälsades varmt av CCS-specialister. För Stuart Haszeldine , en geolog från University of Edinburgh, i Skottland, var det ett mycket välkommet och påtagligt uttalande att CCS kan fås att fungera. Europeiska unionen vill ha ytterligare 10 till 15 CCS-anläggningar i drift till 2015, påpekar han.
Bara genom att faktiskt bygga sådana här anläggningar kan dåligt kända kostnader och risker förstås bättre och möjliggöra rutinmässigt utbyggnad av CCS, som så många politiker och energianalytiker uppfattar som väsentligt för klimatsanering, säger Haszeldine. Detta är den första; världen behöver nu mycket mer.
Oxyfuel är en av tre möjliga CCS-teknologier. En annan använder en skurprocess för att försöka fånga upp koldioxid i rökgaserna som släpps ut efter att kol har förbränts i ett konventionellt kraftverk. Den tredje handlar om att förgasa kolet, skapa väte för att generera elektricitet och kolmonoxid, från vilket koldioxid kan bildas och separeras.
Enligt Howard Herzog , en kemiingenjör vid MIT Laboratory for Energy and the Environment och chef för MIT:s kolbindning
initiativ är det för tidigt att säga vilken av de rena kolteknikerna som kommer att vara den bästa. Öppnandet av oxyfuel-anläggningen – som han deltog i i Tyskland – var spännande eftersom den representerade ett betydande steg framåt i utvecklingen av CCS-teknik, säger han. Vattenfalls pilotanläggning kommer inte bara att utveckla oxyfuel förbränningsteknik; den kommer också att ge viktig information om potentialen för förbränning av syrebränsle som en teknik för avskiljning av koldioxid.