Anders Lyngfelt. Chalmers. Svenskt seminarium om radikal minskning av klimatgasutsläpp i processindustrin 21 november 2018

Relevanta dokument
Minusutsläpp genom Bio CCS/BECCS. Anders Lyngfelt

Möte med klimatutredningen

Koldioxidinfångning och lagring (CCS)

Minusutsläpp Så kan vi tvätta atmosfären på koldioxid

Koldioxidinfångning ett riskabelt spel eller nödvändigt för klimatet?

Så kan vi tvätta atmosfären på koldioxid

INFÅNGNING AV KOLDIOXID MED KEMCYKLISK FÖRBRÄNNING. Chemical-Looping Combustion (CLC)

BECCS in Nordic Countries The Nordic Countries have excellent condition for Bio-CCS. Anders Lyngfelt

Klimatmål, fossila bränslen och CCS

INFÅNGNING AV KOLDIOXID MED TVÅSTEGSFÖRBRÄNNING. Chemical-Looping Combustion (CLC)

275 participants 11 keynotes 145 orals/papers 30 posters

Trygg Energi. Pathways to Sustainable European Energy Systems. Filip Johnsson

Fossilförbannelse? Filip Johnsson Institutionen för Energi och Miljö Pathways to Sustainable European Energy Systems

Design of Partial CO 2 Capture from Waste Fired CHP Plants

Utvecklingsvägar för Europas energisystem

Framtida energisystem i Jönköpings län

Det våras för CCS? Klimatarbete och det globala perspektivet. Filip Johnsson, Chalmers NEPP:s halvtidskonferens,

Transforming the energy system in Västra Götaland and Halland linking short term actions to long term visions

Maria Grahn. Chalmers, Energi och miljö, Fysisk Resursteori 28 mars 2014

Skogens klimatnytta. - Seminarium om skogens roll i klimatarbetet. KSLA, 24 november 2014 Erik Eriksson, Energimyndigheten

Strategier för minskade koldioxidutsläpp inom energisystemet exempel på framtidens drivmedel

Ingenjören och miljön

SHIPPING AND MARINE TECHNOLOGY MARITIME ENVIRONMENT. Hur miljövänligt är LNG?

Europas framtida energimarknad. Mikael Odenberger och Maria Grahn Energi och Miljö, Chalmers

Morgondagens energisystem i Europa utmaningar och möjligheter

Environmental Impact of Electrical Energy. En sammanställning av Anders Allander.

Klimatpåverkan och de stora osäkerheterna - I Pathways bör CO2-reduktion/mål hanteras inom ett osäkerhetsintervall

Klimatutmaningen eller marknadsmässighet - vad ska egentligen styra energisektorns investeringar?

Flyget och klimatet. Jonas Åkerman. Forskningsledare, Strategiska hållbarhetsstudier/kth

Spelinstruktioner och material

Kostnadseffektiva val av bränslen i transportsektorn koldioxidmål Finansierat av Vinnova

Minskad klimatbelastning för cement genom elektrifiering av tillverkningsprocessen

Elen och elsystemet spelar en allt mer central roll i omställningen av energisystemet

Global och europeisk utblick. Klimatmål, utsläpp och utbyggnad av förnybar energi

Bioenergi för energisektorn - Sverige, Norden och EU. Resultat från forskningsprojekt Bo Rydén, Profu

Stoppa utsläppen inte utvecklingen

Värdera metan ur klimatsynpunkt

Indikatorer för utvecklingen av de Europeiska energisystemen

Skogsbruket som praktisk klimatförvaltare

vilken roll kommer vindenergi att spela i det svenska energisystemet? hur många TWh kommer att produceras 2050? och var kommer det att byggas?

Bidrar en övergång till bio-baserad ekonomi till klimatanpassningen?

Klimatnyttan av att använda bioenergi - hur ska vi se på källor och sänkor?

Koldioxidavskiljning. en klimatsmart lösning

Klimat och konkurrenskraft - stora utmaningar och smarta lösningar. INDUSTRIDAGEN 24/11 Fredrik Winberg, VD

Stadsbyggnadsdagarna. Attraktiv hållbarhet! 4 februari, Johan Kuylenstierna Executive Director

klimatneutral? Konsekvenser Finlandshuset 24 jan 2013

Effektiva transporter En förutsättning för vår konkurenskraft En del av miljöproblemet - En del av lösningen


Flyget och klimatet. Jonas Åkerman. Strategiska hållbarhetsstudier/kth

processindustrin Thore Berntsson

Vem tar ansvar för klimatet? Västsvenska Miljörättsföreningen Näringslivets Miljöchefer Mars Thomas Sterner Nationalekonomi

Hållbarhet i tanken klimathot, energiomställning och framtidens drivmedel?

Klimat och miljö utmaningar och möjligheter för svensk mjölk och nötkött. Christel Cederberg Växadagarna 2018

Så kan vi möta klimathotet - möjligheter och utmaningar

Vilken klimatnytta gör svensk skog och hur man hävda att den inte gör det?

Making electricity clean

ENERGIKÄLLOR FÖR- OCH NACKDELAR

Energimyndighetens syn på framtidens skogsbränslekedja

Hemsida www. ovikmvg.se (länk till klimatfrågan) Nils Pauler 1

Hur kan flygsektorn bidra till att klimatmålen nås?

Scenarier för Pathways

Koldioxidavskiljning ur rökgaser Filip Johnsson Department of Space, Earth and Environment, Division of Energy Technology Sweden

Konkurrenskraft och Klimatmål

Biogastinget 3 december 2014 Lars Holmquist Göteborg Energi

Klimat och miljö vad är aktuellt inom forskningen. Greppa Näringen 5 okt 2011 Christel Cederberg SIK och Chalmers

Bioenergi Sveriges största energislag!

Materialeffektivt system Broräcke med höghållfast stål. SF H2 High Det hållbara valet för ekonomi och miljö. Nordic Road Safety AB

BioDME Varför? Hur? När? Alternativa bränslen för tunga fordon Seminarium Visby, 5 juli 2011 Ingvar Landälv, CTO, Chemrec AB

Vi arbetar för att öka användningen av bioenergi på ett ekonomiskt och miljömässigt optimalt sätt.

Livscykelperspektiv på GROT och stubbskörd Projekt: Bränsleproduktion från GROT och stubbskörd vid slutavverkning

Klimatåtgärders påverkan på utsläpp av luftföroreningar. John Munthe,

Atmosfär. Ekosystem. Extremväder. Fossil energi. Fotosyntes

Ny teknik kan ge lägre energianvändning i framtiden

Förnybara drivmedel framtidens raffinaderi. Sören Eriksson

Nu skapar vi världens första koldioxidfria fordonsfabrik.

Skogens roll för klimatet - Att bidra med material och energi i ett hållbart samhälle. Hillevi Eriksson, klimat- och bioenergispecialist

Så ska vi bli fossilfria inom en generation

Klimatpolitiska vägvalsutredningen

Det gröna Göteborg Hållbara system & innovationer. Bernt Svensén Affärsdriven miljöutveckling Business Region Göteborg AB

Visst finns det mark och vatten för biobränslen!

GoBiGas demonstration. Henrik Thunman Chalmers tekniska högskola

Är luftkvalitén i Lund bättre än i Teckomatorp?

Förnybar energi: Omställning till hållbara energisystem

Fråga Klimatnytta från skogen. X. Koldioxidkrediter från skogen. 2. CCS (Carbon capture and storage)

Luftföroreningars klimatpåverkan Synergier och konflikter i åtgärdsarbete. HC Hansson, Stefan Åström ITM, IVL

Regional Carbon Budgets

Den framtida elproduktionen

Klimatförändringar Omställning Sigtuna/SNF Sigtuna Svante Bodin. Sustainable Climate Policies

SSABs väg till fossilfrihet

SSABs klimatarbete mot Jonas Larsson, SSABs miljöchef

Vägtrafikens och sjöfartens emissioner. Erik Fridell

Facilita'ng biomass conversion by thermal pretreatment

Lagring av överskottsel

Filip Johnsson Professor Sustainable Energy Systems Department of Space, Earth and Environment

Swedish The Swedi wood effect Sh wood effec NYckelN Till framgång T i köpenhamn1 Swe e TT global T per Spek Tiv ett initiativ av:

Minskade CO 2 -utsläpp från tropisk avskogning vilka är utmaningarna?

Regeringsuppdrag Underlag till svensk Färdplan 2050 (och den marginella jordbruksmarken) Reino Abrahamsson Naturvårdsverket

Diesel eller Bensin? Av: Carl-Henrik Laulaja 9A

Skogsindustrins möjligheter med förgasning Roine Morin Chef Koncernstab Miljö och Energi

CO 2 -avskiljning i Sverige en utredning finansierad av Ångpanneföreningens forskningsstiftelse och Naturvårdsverket

Transkript:

Minusutsläpp Varför? När? Var? Hur? Anders Lyngfelt Chalmers Svenskt seminarium om radikal minskning av klimatgasutsläpp i processindustrin 21 november 2018

Minusutsläpp Varför? När? Var? Hur? Anders Lyngfelt Chalmers Svenskt seminarium om radikal minskning av klimatgasutsläpp i processindustrin 21 november 2018

Sammanfattning Koldioxidbudgeten snart slut stora minusutsläpp behövs Flera principer för minusutsläpp alla behövs BECCS/Bio-CCS säkrast - infångning av CO 2 från biomassa + geologisk lagring Lagring - nej, evighetslagring behövs inte Infångning - tekniken känd, kan förbättras Kostnad CCS - motsvarar några % av BNP Bio-CCS - biogen koldioxid värdefullt avfall (kan ge minusutsläpp) - måste finansieras Rationell lösning - de som släpper ut CO 2 betalar för att ta tillbaka den från atmosfären Sverige mkt stor potential för minusutsläpp

Vad är minusutsläpp ta hjälp av fotosyntesen Minusutsläpp att ta bort koldioxid från atmosfären BECCS / Bio-CCS - infångning koldioxid vid förbränning + geologisk lagring Skogsplantering Inbindning i jordbruksmark ändrade jordbruksmetoder Biokoks Pyrolys av biomassa, träkol som jordförbättring Enhanced weathering påskyndad vittring, bryta/krossa lämpliga bergarter Direct air capture (DAC) direkt infångning från luft

Klimatbudgeten Vad innebär Parisavtalet? Hur mycket mer koldioxid kan vi släppa ut?? Koldioxidbudget för max 2ºC : 800 Gton CO 2 Utsläpp idag 40 Gton CO 2 /år : 20 år kvar med dagens utsläpp Ny Svensk klimatlag 2017: Nollutsläpp senast 2045, och därefter negativa utsläpp Negativa utsläpp behövs för att nå klimatmålen koldioxidbudget förbrukad -700 Gt CO 2 100 ton per människa

1,5 graders målet Case Reduction by 2030/2040, % Negative emissions, Gt P4 5 / 45-770 P3 41 / 71-370 P2 53 / 69-160 P1 60 / 80-90 40-60% minskning 2030 mycket stora minusutsläpp

Anders Lyngfelt, Chalmers University of Technology Koldioxidlagring ja det går, och det görs Lagring sedan 1996 1 miljon ton CO 2 /år (3% Norges utsläpp) Area: 26 000 km 2 Djup: 550 to 1500 m Höjd: 200-300 m Porositet: 30-40%

Unit 3, med CO 2 -infångning Koldioxidinfångning, ja det går och det görs CO 2 stripper Absorptionstorn Boundary Dam, Canada. 115 MW e Kolkraftverk med CO 2 -infångning: 1 Mton CO 2 /år I drift sedan mer än tre år. kompression Värmeväxlare Regenerering aminer Petra Nova, Texas, coal fired power plant >1 Mton/year Operation since January 2017

Hur länge behöver koldioxiden lagras? Hur länge stannar CO 2 i atmosfären? Atmospheric CO 2 concentration (ppm) 500 450 400 350 300 250 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Year

Hur länge behöver koldioxiden lagras? 100% läckage med olika hastighet Reduction in atmospheric CO 2 stock, Gt 500 400 300 200 100 0 Storage of 800 Gt CO2 No leakage 0.01%/year 2000 2400 2800 3200 3600 4000 Year 60 40 20 0 Reduction, ppm of CO 2 in atmosphere

klimateffektiv användning av biomassa (hur stor klimatnytta gör en koldioxidmolekyl som fångats in av biomassan) A förbränning B förbränning och CO2-infånging C bränsleproduktion och CO2-infångning D bränsleproduktion Minskning fossila utsläpp 1 1 ½ ½ Negativa utsläpp 0 1 ½ 0 Total klimateffektivitet 1 2 1 ½

Kolinlagring i jordbruksmark minusutsläpp! 1 Mat/foder 2 Fibrer/kemikalier papper, timmer, plasti CO 2 till atmosfär Biogenent avfall Biomassa 3 Energi (förbränning) 4 Pyrolys Bio-CCS minusutsläpp! Träkol markförbättring minusutsläpp! Skogsplantering minusutsläpp! 5 Bränslen biodiesel, alkohol, biogas.. CO 2 till atmosfär Bevarande av biodiversitet, naturliga ekosystem, bördighet etc.

50 40 30 20 10 0 Fossil emissions Modern bioenergy Total bioenergy Potential, low Potential, high Upper bound Median case low Median case high Ref 1. Total harvested Humans + livestock conservative lo conservative hi less conservative lo less conservative hi Needed NETS Gtonnes of CO 2 /year Potential 2050, Ref 1 Residues, Ref 2 Ref 1. Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Chapter 2. Bioenergy By Helena Chum, Andre Faaij, José Moreira, Göran Berndes, Parveen Dhamija, Hongmin Dong, Benoît Gabrielle, Alison Goss Eng, Wolfgang Lucht, Maxwell Mapako, Omar Masera Cerutti, Terry McIntyre, Tomoaki Minowa, Kim Pingoud, Richard Bain, Ranyee Chiang, David Dawe, Garvin Heath, Martin Junginger, Martin Patel, Joyce Yang, Ethan Warner, David Paré, Suzana Kahn Ribeiro Ref 2, Global Bioenergy Resources, Slade, Bauen and Gross, Nature Climate Change 29 jan 2014, vol 4 s. 99-105

En svår sak med minusutsläpp Att klara klimatet med minusutsläpp kommer med en kostnad: 800 Gton eller 100 ton/människa á c:a 1000 kr = 100.000 kr/människa Vem betalar?

Enkel lösning Förslag: De som släpper ut betalar minusutsläppen. Eftersom budgeten snart är slut är det rimligt: De som smutsar ner atmosfären betalar alltså städkostnaden, Kostnad för detta runt 1 kr/kg

Rimlig kostnad? Är inte 1 kr/kg orimligt dyrt? Nej, koldioxidintensiteten i globala ekonomin är bara 0,05 kg/kr Alltså: 1 kr/kg motsvarar 5% av globala ekonomin Men marknaden kan hitta massor med sätt att undvika avgiften. Alltså blir kostnaden för ekonomin betydligt mindre än 5%. (1 kr/kg blir 2,3 kr/l bensin)

Minutsläpp var? Möjligheter att lagra koldioxid i Norden Sveriges inhemska fossila koldioxidutsläpp är: 43 Mton/år Svenska koldioxidutsläpp från biomassa (större punktkällor): 31 Mton/år Med stopp för fossila utsläpp plus negativa utsläpp kan vi minska Sveriges utsläpp med mer än 150%

Lagring var? Equinor (fd. Statoil) planerar en kapacitet på 4 Mton CO 2 /år - möjligt att bygga ut

Kostnaden kan sänkas med kemcyklisk förbränning Syre transporteras från luft till bränsle med metalloxidpartiklar CO 2 -infångning följd av processen: Bränsle och förbränningsluft blandas aldrig Ingen aktiv gasseparation behövs N2 (O2) Air reactor Avlägsnas genom kondensering MeO MeO1-x CO2 H2O Fuel reactor Air Fuel Möjlighet till radikal minskning av kostnad för koldioxidinfångning Men, funkar det?

Ja, det fungerar! 300 W gas, 2004 reactor system fuel reactor 100 kw fastbränsle, 2011 10 kw gas, 2003 air reactor 10 kw fastbränsle, 2006 Chalmers: Total drifttid med bränsle 4000 timmar

http://negativeco2emissions2018.com/ http://negativeco2emissions2018.com/