Sammendrag

Karbonfangst og -lagring (CCS) og karbonfjerning (CDR) vil bli avgjørende for å nå klimamålene, og spiller en viktig rolle i de mest ambisiøse klima­scenariene. Men det er store utfordringer som må møtes.

Hva er CCS og CDR?

CCS (Karbonfangst og -lagring): Fanger CO₂ fra store utslippskilder og lagrer det permanent i geologiske formasjoner.

CDR (Karbonfjerning): Fjerner CO₂ direkte fra atmosfæren ved hjelp av naturbaserte metoder (f.eks. skogplanting) eller teknologiske løsninger som direktefangst av CO₂ fra luften (Direct Air Capture, DAC).

Ifølge FNs klimapanel er både CCS og CDR nødvendige klimaløsninger for å få utslippene av klimagasser i netto null, men de kan aldri bli en erstatning for ordinære utslippskutt. Vi trenger begge deler.

Muligheter

Moden teknologi: CCS har vært i bruk i mange år, først og fremst i petroleumssektoren, og kan redusere utslipp fra sektorer der tilgangen til løsninger som fjerner utslippene er begrenset. Det gjelder blant annet avfallsforbrenning og primærproduksjon av sement og stål.

Naturbasert karbonfjerning (CDR) som skogplanting og skogforvaltning kan gi betydelige opptak av CO₂. Bærekraftig forvaltning av eksisterende skoger kan også fremme biologisk mangfold.

Teknologiske CDR-løsninger som DACCS (Direktefangst med karbonfangst og -lagring) viser lovende resultater og tiltrekker seg mye interesse fra investorer.

Utfordringer

Kostnader: Både karbonfangst og –lagring (CCS) og teknologisk karbonfjerning (CDR) er i dag svært kostbare klimaløsninger. Skal kostnadene reduseres må vi få opp storskala prosjekter, som igjen krever store investeringer.

Energibehov: Drift av infrastruktur tilknyttet CCS og teknologisk CDR krever mye utslippsfri strøm for å sikre klimagevinst. Og strøm har vi ikke ubegrenset av.

Arealbruk: Naturbaserte CDR-metoder er arealkrevende. Å ta dette i bruk i stor skala vil derfor kreve store arealer. Det kan ha negative konsekvenser, for eksempel for matproduksjon og biologisk mangfold.

Ekspertenes anbefalinger

Bygg ut infrastruktur: Etabler transport- og lagringsnettverk for CO₂ for å legge til rette for storskala bruk av CCS og CDR. Her er Norge godt i gang med Northern Lights, men ytterligere lagringskapasitet vil være nødvendig om dette skal bli en klimaløsning i stor skala.

Gjør det dyrere å slippe ut CO₂: Det mest effektive tiltaket som kan utløse investeringer i fangst, lagring eller fjerning av CO₂ er at alternativet, nemlig å slippe ut CO₂ i atmosfæren, blir dyrere.

Karbonfangst og -fjerning: En kort ordliste

BECCS: Bioenergy with Carbon Capture and Storage. Energi fra biomasse kombindert med CCS som kan resultere i negative utslipp.

CCS: Karbonfangst og -lagring, fra engelsk Carbon Capture and Storage. Verdikjeden fra industriell karbonfangst via transport til en eller annen form for pemanent lagring.

CCU: Carbon Capture and Utilization. Karbon blir fanget som i CCS, men i stedet for permanent lagring brukes det til noe annet. For eksempel til produksjon av kjemikalier, legemidler, drivstoff eller byggematerialer.

CDR: Carbon Dioxide Removal, eller karbonfjerning. Samlebegrep for alt fra naturlige metoder som skogplanting til mer industrielle teknologier for å fange CO₂ fra atmosfæren, inkludert direkte luftfangst (DAC) og BECCS.

DAC: Står for Direct Air Capture, på norsk også omtalt som «direkte luftfangst». Teknologi som fanger CO₂ direkte fra luften, i kjemiske prosesser som i motsetning til industrielle kilder.

Geologisk lagring: Langtidslagring av fanget CO₂ i underjordiske geologiske formasjoner, for eksempel tidligere olje- og gassreservoarer.

Redaksjon:
Anders Bjartnes (ansvarlig redaktør)
Lars Ursin (redaktør)
Lars-Henrik Paarup Michelsen
Håvar Skaugen

Utgitt: 20.11.2024

Ansvarlig utgiver:
Norsk klimastiftelse

Design | Haltenbanken
Grafikk | Håvar Skaugen og Haltenbanken

Forsidebilde:
Northern Lights-anlegget i Øygarden utenfor Bergen, Norges første fullskala anlegg for lagring av CO₂, åpnet i september 2024. Northern Lights er del av Langskip-prosjektet, som også inkluderer fangst av CO₂ fra norske bedrifter, i tillegg til transport av CO₂ med skip. Foto: Screen Story/Northern Lights

Bidragsytere/takk til:
Catherine Banet | Professor, Nordisk institutt for sjørett, Universitetet i Oslo
Jakub Wiktor Both | Forsker, Matematisk institutt, Universitetet i Bergen
Claire Curry | Global Head of Technology, Industry & Innovation, BloombergNEF
Martin Fernø | Professor, Institutt for fysikk og teknologi, Universitetet i Bergen
Hilde Halsøy | Forsker, Institutt for fysikk og teknologi, Universitetet i Bergen
David Ho | Professor, University of Hawai’i at Mānoa
Tsimafei Kazlou | Forsker, Senter for energitransformasjon, Universitetet i Bergen
Mona Mølnvik | Forskningssjef, gassteknologi, SINTEF Energi AS
Glen Peters | Forskningsdirektør, CICERO Senter for klimaforskning

Norsk klimastiftelse er Norges grønne tankesmie. Vi sprer kunnskap og ideer til et bredt publikum om klimaendringer og klimaløsninger. Målet er et samfunn uten menneskeskapte klimagassutslipp. Klimastiftelsen tror på åpenhet og samarbeid. I stiftelsens formelle nettverk sitter landets fremste universiteter, høyskoler og forskningssentre. Klimastiftelsen ble etablert i 2010 og har hovedkontor i Bergen.

INNLEDNING

Mulighetene: Utslipp kan fanges

Fangst og fjerning av karbon innebærer en rekke dilemmaer. Vi må alltid kutte så mye utslipp vi kan først. Men å nå klimamålene krever flere verktøy.

Fangst og fjerning av karbon er som nær sagt alle klimaløsninger: viktig for å nå klimamålene, men ikke uten forbehold. La oss forsøke å rydde litt i begreper og innhold.

Karbonfangst, karbonhåndtering og karbonfjerning, hva er hva?

Karbonfangst og -lagring kalles carbon capture and storage på engelsk og forkortes CCS. Det er å fange CO₂ fra punktutslippskilder før det slipper ut i atmosfæren, og siden lagre det permanent.

Karbonfjerning skiller seg fra karbonfangst ved at vi i stedet tar CO₂ direkte fra luften, eller fra såkalt biogene kilder: Karbon som naturen har fanget for oss. Karbonfjerning kan gjøres ved hjelp av industrielle metoder som er tilnærmelsesvis identiske med de som brukes i CCS, men begrepet kan også dekke biologiske metoder og naturlige kjemiske fenomener.

På engelsk kalles karbonfjerning for carbon dioxide removal, forkortet CDR. Det omtales også som negative emissions – negative utslipp, fordi det fjerner CO₂ fra atmosfæren.

CO₂ som er fanget, kan også brukes som råstoff i produkter som plast, kjemikalier og legemidler. Da kalles det karbonfangst og -bruk, eller CCU. Det innebærer ikke permanent lagring på samme måte som CCS og CDR, og klimagevinsten blir deretter. Se side 14–15 for mer om dette.

Med karbonfangst og -lagring kreves det en form for transport mellom der fangsten skjer og der karbonet skal lagres. Likevel sier vi gjerne CCS eller karbonfangst og -lagring om hele verdikjeden, karbonfangst, -transport og -lagring. På norsk blir også begrepet karbonhåndtering brukt om hele denne verdikjeden.

Merk imidlertid: Det engelske begrepet for karbonhåndtering er carbon management. Av og til brukes dette som samlebegrep for både karbonfangst og -lagring og karbonfjerning. For å unngå forvirring bruker vi ikke dette begrepet i dette notatet.

Hvilke sektorer er fangst og fjerning først og fremst aktuelt for?

Karbonfangst og -lagring (CCS) er først og fremst en kritisk løsning for avfallshåndtering og industri, der en rekke prosesser krever fossile innsatsmidler som er vanskelige å komme bort fra:

Sementproduksjon: En stor kilde til utslipp på grunn av den kjemiske prosessen ved kalksteinomdanning.

Metallproduksjon: Spesielt stål- og aluminiums­produksjon, som genererer betydelige CO₂-utslipp gjennom bruk av fossile energikilder og prosessutslipp.

Kjemisk industri: Produksjon av kjemikalier som ammoniakk og metanol som frigjør CO₂ under produksjonsprosessene.

Avfallshåndtering: Forbrenning av avfall for energigjenvinning, som slipper ut CO₂ både fra organiske materialer og fossile kilder i avfallet.

Er fangst eller fjerning av CO₂ nødvendig for å nå klimamålene?

Skal vi nå målene i Parisavtalen, må vi kutte drastisk i utslipp raskt. Men i mange av sektorene vil vi med stor sannsynlighet aldri klare å kutte utslippene raskt nok. Både FNs klimapanel og Det internasjonale energibyrået (IEA) inkluderer derfor store mengder av både CCS og CDR i sine mest ambisiøse klimascenarioer. Det er rett og slett ikke sannsynlig at vi vil klare å begrense oppvarmingen tilstrekkelig uten at to ting skjer:

1. Vi trenger karbonfangst og -lagring til å håndtere utslipp i sektorer der vi ikke klarer å finne utslippsfrie alternativer. Men i tillegg til det må vi også:

2. Fange CO₂ direkte fra luften for å bremse opphopningen av drivhusgasser i atmosfæren, som driver den globale oppvarmingen.

Jo mindre vi klarer å kutte totalt, jo mer avhengige blir vi av karbonfangst og -lagring og karbonfjerning for at vi skal komme til netto null utslipp.

Har vi teknologien?

For karbonfangst og -lagring er det korte svaret ja, det har vi. I flere tiår har petroleumsbransjen renset fossil gass med samme teknologi som de fleste CCS-prosjekter bruker: Såkalt aminskrubbing. Denne teknologien regnes som moden.

Det betyr ikke at den er like brukbar til alle formål. Derfor jobbes det med å videreutvikle teknologien, eller utvikle helt ny teknologi som er mer skreddersydd de ulike områdene der vi trenger å fange karbon.

Når det gjelder karbonfjerning, må vi nyansere svaret enda mer. Bioenergi med karbonfangst bruker CCS-teknologi. Og alle former for utnyttelse av naturlige prosesser krever en bevisst holdning til hvordan vi best legger til rette for at naturen får gjort jobben sin.

Andre metoder for karbonfjerning krever store mengder forskning og utvikling før vi kan skalere dem opp.

Illustrasjon: Haltenbanken

Fangst, bruk og lagring: Utsette, redusere eller motvirke utslipp?

Utslipp av CO₂ fra forbrenning av fossile brensler (kull, olje og gass) er den viktigste årsaken til global oppvarming. Vi kan fange dette karbonet, enten under forbrenning eller etterpå. Enten vie karbonfangst og -lagring (CCS), karbonfangst og -bruk (CCU) eller karbonfjerning (CDR). Hvor karbonet tas fra og hva vi gjør med det til slutt, avgjør klimaeffekten og hvor bærekraftig utfallet blir.

Utfordringene: Kostnader og skala

CO₂-fangst er dyrt, CO₂-fjerning er enda dyrere eller krever andre store ressurser, og vi er på etterskudd i investeringer og etablering av infrastruktur.

Som all annen klimateknologi har karbonfangst og karbonfjerning utfordringer. Høye kostnader og startvansker i implementeringen er ikke helt ukjente problemstillinger i energiovergangen. Men det er litt andre mekanismer og problemer involvert her enn det vi finner med annen klimateknologi.

Det blir dyrt og ressurskrevende

En viktig årsak til at karbonfangst og -lagring (CCS)er kostbart i dag, er at infrastrukturen som kreves for å skalere teknologien er lite utbygd. Samtidig skiller CCS seg fra mange andre klimaløsninger ved at det utelukkende representerer en kostnad for dem som tar teknologien i bruk. Det betyr at kostnadene ved klimagassutslipp må øke for at CCS skal bli mer attraktivt.

Kjemisk karbonfjerning er dyrt fordi konsentrasjonen av CO₂ i luften er mye mindre enn i en fabrikkpipe ved punktutslipp. Karbonfjerning gjennom naturlige løsninger krever store arealer (skogplanting, BECCS) eller mer forskning og utvikling for å levere pålitelige resultater. Også dette er metoder det ikke vil eksistere betalingsvilje for uten at utslipp blir betydelig dyrere. Det er også en risiko for at tiltak eller teknologi ikke virker etter hensikten, eller ikke lar seg skalere tilstrekkelig.

Karbonfangst og -lagring forlenger livet til fossilindustrien

Dette gjelder spesielt noen fossile verdikjeder i sektorer der det er teknisk eller økonomisk utfordrende å bytte til fossilfrie alternativer. Ifølge eksperter har nettopp mangelen på omstilling og fortsatt fossil dominans i flere sektorer vært avgjørende for at interessen blant investorer og politikere for karbonfangst og -lagring er på vei opp igjen.

FNs klimapanel påpeker også i sin siste hovedrapport at CCS gjør at fossile brensler kan brukes lengre. Og i sektorer der det ikke finnes andre praktiske alternativer, som tungindustri og avfallshåndtering, omtaler Klimapanelet CCS som en kritisk klimateknologi. Men dette skjer først og fremst fordi vi ikke har tilstrekkelig troverdige alternativer som er forenlige med klimamålene.

Historisk har dette vært en av grunnene til at deler av miljøbevegelsen har vært svært kritiske til CCS. De har advart mot at teknologien ville forsinke omstillingen til fornybar energi ved å opprettholde bruken av fossile brensler.

En arbeider i rød uniform og gul hjelm går mot et industrianlegg med høye metallkonstruksjoner og klarblå himmel over.
Fra Shells CCS-anlegg i Fort Saskatchewan i Canada. Det satses stort på CCS i Canada, men det er også kontroversielt: Tilhengere mener det er et avgjørende og nødvendig skritt for å bringe landet nærmere netto null utslipp, mens kritikere mener det låser landet til avhengighet av fossilindustrien.
Foto: Todd Korol/Reuters/NTB

Burde vi heller ta kuttene først, og så satse på fangst og fjerning?

Det er allmenn enighet om at utslippskutt alltid skal prioriteres, og karbonfangst og -fjerning er en løsning i siste instans. Samtidig tar det tid og krever store investeringer å bygge de nødvendige verdikjedene for at fangst og lagring og varig fjerning av CCS skal bli en reell klimaløsning. Og scenariene til både Klimapanelet og IEA som åpner for mye CCS, forutsetter også en oppskalering.

Spørsmålet er heller om vi er i rute til å skalere opp i tide. Etter nær sagt alle indikatorer ligger vi nemlig etter skjema, noe både IEA, Klimapanelet og flere andre påpeker.

Fangst av karbon globalt, etter IEA-scenario

Det internasjonale energibyrået (IEA) opererer med tre ulike fremtidsscenarioer: STEPS, APS og NZE. I STEPS videreføres dagens politikk og trender, APS inkluderer alle kunngjorte klimamål og -tiltak, mens NZE er det mest offensive, som legger opp til netto null utslipp i 2050.

I NZE må det fanges og permanent lagres omkring 1 milliard tonn CO₂ årlig i 2030, og 10 milliarder tonn i 2050, i dag er den samlete fangstkapasiteten på ca. 50 millioner tonn.

Utdrag fra ekspertintervju:

Mann med kort mørkt hår og briller iført en rød rutete skjorte, poserer mot en vanlig hvit bakgrunn.


David Ho
Professor ved University of Hawai’i

– CCS og CDR er ingen kvikkfiks!

– Det er en enorm mengde utslipp som må kuttes, noen vil være vanskelige å eliminere helt. Tenk på prosesser som gjødselproduksjon, som er avgjørende for å fôre milliarder av mennesker. Vi kommer til å sitte igjen med restutslipp av CO₂, det vil være høy CO₂-konsentrasjon i atmosfæren. Derfor vil CCS og CDR være viktige i fremtiden.

Men hovedfokuset må alltid være å kutte utslipp. Raskt. Kun i en betydelig avkarbonisert verden vil CCS- og CDR-teknologier ha en rettmessig plass.

Les hele ekspertintervjuet på energiogklima.no

NATURBASERTE LØSNINGER

De mest effektive metodene for å fjerne karbon finner vi i naturen

Nesten to milliarder tonn karbon fjernes årlig fra atmosfæren gjennom opptak i skog. Det er mange ganger mer enn noen teknologi foreløpig kan matche.

Trær absorberer CO₂ gjennom fotosyntese og lagrer karbonet i biomasse og jord. Naturen er et dynamisk system, og noe av karbonet slippes ut igjen når treet dør og råtner. Likevel har skoger normalt et netto opptak av karbon. Det naturlige karbonopptaket på land er omtrent på størrelse med havopptaket: Rundt regnet en tredel av det fossile karbonet som tilføres atmosfæren vår fanges opp i hver av disse store karbonslukene. Det har bidratt til å begrense den globale oppvarmingen kraftig.

Karbonfjerning tar sikte på å utnytte disse slukene, enten stimulere prosessene som foregår i dem, eller utnytte dem på andre måter. Forskere har fastlagt tre prinsipper for at noe skal kunne kalles karbonfjerning, eller CDR:

  1. Karbonet må fanges fra atmosfæren.
  2. Karbonet må lagres varig (i minst tiår, helst i flere tusen år eller mer).
  3. Fjerningen må være en konsekvens av menneskelig aktivitet (addisjonalitetsprinsippet).

To grupper av CDR (men hvilke?)

Metoder for CDR er ofte delt i to grupper – enten «naturlige», altså prosesser som allerede foregår i naturen, eller «industrielle», som for CCS. Dette skillet kan være problematisk. For eksempel: I bioenergi med karbonfangst og -lagring fanges karbonet først naturlig i biomasse som høstes, og siden med CCS-metoder når biomassen forbrennes. Er metoden da naturlig, eller industriell?

Det er blitt vanligere å skille mellom konvensjonell og ny CDR, og da går skillet kun basert på hvor moden teknologien eller hvor mye brukt metodene er. Eksempler på konvensjonell CDR:

  • Skogplanting og skogforvaltning
  • Restaurering av våtmark
  • Jordforbedring

Ny eller umoden CDR blir da metoder som:

  • Havgjødsling
  • Direktefangst med karbonlagring (DACCS)
  • Bioenergi med karbonlagring (BECCS)
  • Biokull
  • Havkalking (ocean alkalanisation)
  • Forsterket forvitring

Den skjøre skogen

Det er klart mest karbon som årlig fanges gjennom konvensjonell CDR, og mye av dette hviler på skogens naturlige evne til både ta opp og lagre karbon. Men skogen regnes som del av arealbrukssektoren, som globalt sett går i minus på karbonregnskapet. Mye på grunn av permanent avskoging, som ifølge Global Carbon Projectbidrar med over 3,3 milliarder tonn i utslipp årlig. Blant årsakene er hogst, utvidelse av landbruksområder og urbanisering.

Men det er også andre årsaker til at opptaket ikke lenger er helt som det skal. Skoger er komplekse systemer som utsettes for forstyrrelser som påvirker opptaket, som skogbranner, tørke og ekstremvær, som alle er på fremmarsj. Se «Kan skogsluket forsvinne?» på forrige side for mer.

Skogen påvirker ikke bare CO₂-innholdet i atmosfæren, men bidrar også til økt biomangfold og økosystemtjenester. Ifølge FNs klimapanel kan bærekraftig skogforvaltning potensielt øke karbonopptaket betydelig. Teknikker som redusert jordbearbeiding, planting av dekkvekster og såkalt agroforestry kan øke jordens karboninnhold. Den økte karbonlagringen skjer ved at organisk materiale i jorden samles opp over tid, noe som stabiliserer karbonet og gjør det mindre tilgjengelig for nedbrytning. Nye metoder, som tilføring av biokull, kan ytterligere øke karboninnholdet i jordsmonnet.

Hender som holder en haug med små svarte og grå materialer, som ligner knust kull eller pellets, over en hvit overflate.
Biokull produseres ved varmebehandling (pyrolyse) av biomasse. Det gir et stabilt kullstoff som kan brukes blant annet til jordforbedring. Her fra Biochar Nows anlegg i Berthoud i delstaten Colorado i USA.
Foto: AP Photo/Thomas Peipert/NTB

Blått karbon: Kystøkosystemenes rolle

Kystøkosystemer som mangrover, saltmyrer og sjøgressenger omtales ofte som blått karbon. Disse har en helt egen evne til å lagre karbon: Her bindes karbon raskere enn i skoger på land, og lagres over lang tid i sedimenter. De beskytter samtidig kystområder mot flom og er til nytte for lokalt fiskeri.

Slike kysthabitater ødelegges i høyt tempo på grunn av urbanisering, akvakultur og forurensning. Forskning viser at restaurering av blått karbon kan bidra med opptil 3 prosent av den nødvendige globale karbonfjerningen.

Kan skogsluket forsvinne?

Mange land regner skogopptaket inn i egne utslippsregnskap. Problemet er at dette opptaket ser ut til å gå nedover, spesielt i Europa. I Tsjekkia har det til og med i flere år vært netto negativt: Skogen og naturen slipper ut mer klimagasser enn de tar opp. Tørke, skogbranner, ekstremvær og barkbiller er blant årsakene, men forskerne har ikke helt oversikt.

Enkelte forskere frykter at tendensen går raskere enn det er tatt høyde for i klimamodellene. At det for eksempel med økt temperatur kan lekke ut mer karbon enn det vi tror i dag.

– Du kan rett og slett ikke garantere at skogsluket kommer til å oppføre seg slik du tror det vil ifølge modellen, sier Glen Peters ved CICERO senter for klimaforskning.

Også i Norge går skogopptaket ned. Forskningssjef Gunnhild Søgaard ved Nibio sier avskoging og hogst kan forklare mye, men ikke alt. Å snu trenden, er først og fremst et politisk valg:

– Beslutningene vi tar som påvirker arealene våre og klimagassregnskapet der, må bygges på best mulig faktagrunnlag. Enten det gjelder avskoging, skogplanting eller annet, sier hun.

Sollys som filtrerer gjennom bladene til et stort, løvrikt tre.
Foto: Sara Johannessen Meek / NTB

TEKNOLOGI

Kan ny karbonfjerning skaleres raskere?

Der konvensjonell karbonfjerning satser på at naturen gjør jobben, kan nye metoder bruke teknologi som sikrer mer effektiv fangst og permanent lagring av CO₂.

Som nevnt tidligere (side 8–9) er det konvensjonelle metoder for karbonfjerning, som skogforvaltning og skogplanting, som fanger klart størst volum av CO₂ i dag. Naturrestaurering, spesielt av våtmarker, nyplanting av skog og vern av skogområder er også viktige tiltak som kan bidra til å opprettholde denne naturlige karbonfangsten.

Det totale volumet av CO₂ som er fjernet som følge av skogplanting og skogforvaltning er beregnet til å ha vært henholdsvis 1860 og 2010 millioner tonn CO₂ (MtCO₂) i gjennomsnitt fra 2013–2022. Til sammenlikning: Det som ble fanget ved hjelp av direktefangst fra luft (DAC) i 2023 var kun 0,004 MtCO₂. Og totalt med nye karbonfjerningsmetoder ble bare drøyt én MtCO₂ fjernet.

Likevel vokser interessen for ny karbonfjerning. Det er flere grunner til det, her er noen av de viktigste.

  • Arealbruk: Konvensjonell karbonfjerning krever areal, og det er begrenset hvor mye areal som kan gjøres tilgjengelig for oppskalering. Vi bør ikke ofre natur eller jordbruksareal til dette.
  • Karbonmetning: Skogen tar opp mer CO₂ ettersom innholdet av CO₂ i atmosfæren øker. På ett tidspunkt bremser denne effekten.
  • Forstyrrelser: Skog er sårbar for klimaendringer og følgene, som økt ekstremvær, tørke, skadedyr­angrep og skogbrann.

Å gjøre seg avhengig av konvensjonell CDR innebærer derfor risiko. Et alternativ er derfor å bruke nye CDR-metoder. De varierer i modenhet, kostnad og skalerbarhet, og har alle sine egne utfordringer.

Direktefangst fra luft (DAC)

Fra engelsk Direct Air Capture. Dette er kanskje den teknologien som de siste par årene har tiltrukket seg mest oppmerksomhet og interesse fra investorer. DAC har potensial for betydelig CO₂-fjerning, men krever store investeringer og energitilførsel. Metoden baserer seg i prinsippet på samme type teknologi som mye industriell karbonfangst og -lagring, men den regnes ikke som like moden. Årsaken er først og fremst at konsentrasjonen av CO₂ i luft er så lav: Mens tradisjonell CCS slipper ut renset luft som fortsatt inneholder 2–5 prosent CO₂, skal DAC rense luft som inneholder 0,04 prosent CO₂. Det krever mer energi, og noe mer sofisitikert design.

Bioenergi med CCS (BECCS)

Metoden kombinerer bioenergiproduksjon med karbonfangst, der CO₂ fra forbrenning av biomasse fanges og lagres permanent. BECCS høster dermed energi fra biomasse som har tatt opp CO₂ gjennom fotosyntese, og forhindrer at CO₂-en slippes ut igjen.

BECCS er den mest etablerte teknologibaserte CDR-metoden. I 2023 fjernet BECCS 0,51 millioner tonn CO₂ (MtCO₂) fra atmosfæren ifølge rapporten The State of Carbon Dioxide Removal, vol. II.

En industribygning omgitt av utstyr ligger i et vidstrakt gresslandskap med fjell i bakgrunnen under en delvis overskyet himmel.
Climeworks’ nye DAC-anlegg Mammoth på Hellisheiði på Island åpnet i mai 2024 og er verdens største av sitt slag. Anlegget har en teoretisk kapasitet på 36 000 tonn CO₂ årlig, faktisk fangst vil være en del lavere.
Foto: Climeworks

Biokull

Biokull produseres ved varmebehandling (pyrolyse) av biomasse. Det gir et stabilt kullstoff som kan lagres i jord og forbedre jordkvaliteten, samtidig som det binder karbon over lang tid.

Biokull er den teknologien som vokser raskest innen CDR. I 2023 ble 0,79 MtCO₂ fjernet ved hjelp av biokull, nesten 20 ganger mer enn DAC. Mengden CO₂ fanget gjennom biokull har mer enn firedoblet seg de siste to årene.

Påskyndet forvitring

Over tid forvitrer fjell når de utsettes for vann og luft. I denne prosessen binder mineraler som silikater, som finnes i 95 prosent av alle fjell på jorden, CO₂ fra atmosfæren. For å påskynde denne naturlige forvitringsprosessen kan man knuse silikater, som vi altså har mer enn nok av, og spre dem utover bakken, så det får bedre kontakt med CO₂ fra luften.

Silikatene kan spres direkte på landbruksjord, eller på sandstrender, der energien fra bølgene også kan bidra til å få fart på prosessen. Det er fortsatt uklart hvor stort potensialet er, og foreløpig er fangstvolumene små sammenlignet med BECCS og biokull.

Utvikling av CDR-teknologi siste tre år

Data fra Oxford-rapporten The State of Carbon Dioxide Removal, vol. II. Tall i millioner tonn CO₂ per år.

Slik fanger du CO2 med kjemi

Det finnes mange måter å fange karbon på, men det er bare noen få som regnes som modne teknologier.

Det finnes mange teknologiske løsninger for å fange CO₂. Vi kan skille mellom teknologier som skiller ut CO₂ før karbonet er forbrent, såkalt pre-combustion, og etter, som da blir post-combustion. Når man for eksempel lager blått hydrogen, er man avhengig av pre-combustion-metoder.

I industrien forøvrig handler CO₂-fangst ofte om å fange CO₂ som er oppstått fordi man er nødt til å brenne olje, gass eller kull, som da gir CO₂ i avgassene, eller gjennom andre kjemiske prosesser som skaper CO₂, som kalsinering av kalkstein i sementproduksjon.

Da er det post-combustion-teknologi som gjelder, og mest modent på det området er såkalt aminskrubbing.

Aminskrubbing: Fordeler og ulemper

Det er flere fordeler ved aminskrubbing:

  • Teknologien er moden og velprøvd: Aminskrubbing har blitt gjort i flere tiår blant annet i olje- og gassindustrien for å rense gasstrømmer.
  • Den er relativt kostnadseffektiv: Aminene kan resirkuleres, og det krever ikke mye energi å varme dem opp for å slippe CO₂-gassen igjen. Dette bidrar til å få kostnadene ned i forhold til andre metoder. Det mest brukte aminet, MEA, brukes dessuten også i mange andre industriprosesser. Det er dermed lett tilgjengelig, og enkelt å produsere i stor skala.
  • CO₂ binder seg lett til aminer: Dette gjør at fangstraten fort blir høy, typisk 90–95 prosent.

Det er imidlertid noen ulemper ved denne metoden også:

  • Høyt energiforbruk: Varmebehandlingen i stripperen krever mye energi.
  • Aminer brytes ned over tid: Andre stoffer i røykgassen kan reagere med aminene og lage stoffer som ikke separeres i stripperen, men blir igjen i løsningen. Derfor må væsken med aminene renses eller erstattes, noe som også koster.

Aminer i seg selv er ikke nødvendigvis spesielt farlige miljøgifter, men noen av stoffene som kan dannes på denne måten, kan være farlige. Nitrogenoksider i røykgassen kan for eksempel danne stoffer som kalles nitraminer eller nitrosaminer, kjent som kreftfremkallende miljøgifter.

Aminskrubbing, kort forklart

Aminer er en klasse kjemiske stoffer som har én spesielt viktig egenskap: De kan binde CO₂-molekyler til seg, og slippe dem igjen når aminet varmes opp.

Dette brukes i en prosess som kalles gasskrubbing, eller scrubbing på engelsk. CO₂, for eksempel fra røykgass fra en industriprosess, bobles gjennom den såkalte skrubberen, som er fylt med væske som inneholder aminer. CO₂ bindes opp, og resten av gassen kan slippes ut.

Etterpå renses den «brukte» aminvæsken i den såkalte stripperen, ved at den varmes opp og slipper CO₂, som kan tas ut. Den rensete aminvæsken kan pumpes tilbake til skrubberen.

Andre metoder

Det jobbes også med mange andre typer teknologier for karbonfangst. Her er noen av de viktigste:

Membraner: Her passerer en gassblanding gjennom en barriere som skiller CO₂ fra andre gasser. Fordelen er blant annet at slike prosesser kan kreve mindre energi. Ulempen er at de også kan være mindre effektive, spesielt dersom konsentrasjonen av CO₂ er lav.

Sorbenter: Minner i prinsippet om aminskrubbing, men her passerer gassen over et fast stoff som tar opp CO₂. Fordelen her er at sorbentene oftere krever mindre energi for å slippe CO₂ igjen. Ulempen er kostnaden: Dette er typisk stoffer som er dyrere å produsere enn aminer. De har også begrenset levetid, siden også de deaktiviteres og blir mindre effektive over tid.

Nedkjøling for flytendegjøring: Kalles også kryogenisk CO₂-fangst, og fungerer litt som destillasjon. Her kjøler man gassblandingen til en temperatur akkurat så lav at CO₂ kondenserer og kan tappes ut. Fordelen er at en slik metode ikke bruker noen kjemikalier, kun energi. Ulempen er nettopp at det krever mye energi, og kostnadene øker relativt jo lavere konsentrasjonen blir.

Et kystindustrianlegg med store metallkonstruksjoner og en kran, beliggende i steinete terreng ved siden av en vannmasse, under klar himmel.

Hemmeligheter

Noen kjemikalier som brukes i disse prosessene er godt kjente, som nevnte MEA. Men de som leverer kommersielle løsninger opererer gjerne med egne blandinger av stoffer, enten aminer eller andre stoffer som brukes i membraner eller som sorbenter, og dette er gjerne forretningshemmeligheter.

Utdrag fra ekspertintervju:

En person med skulderlangt brunt hår, iført briller og svart blazer over en hvit skjorte, smiler mot en vanlig bakgrunn.


Mona Mølnvik

Direktør, NCCS

Hvor mye av CO₂-blandingen kan vi fange?

— Fangstraten er i stor grad et økonomisk spørsmål. Teknologi for å fange CO₂ fra luft er i utvikling, og i lufta er CO₂-konsentrasjonen rundt 425 ppm, eller 0,0425 prosent. Teknologien kan i prinsippet fange opptil 100 prosent, men det krever mye energi og utstyr. Fangstraten driver kostnadene, og hvor mye man fanger avhenger av energibruken. Vi må likevel jobbe mot netto nullutslipp, og det er derfor det er så stort fokus på å fange så mye CO₂ som mulig.

Les hele ekspertintervjuet på energiogklima.no

Hva bestemmer klimaeffekten?

Karbonet vi fanger kan brukes eller lagres. Hva vi gjør med det, og hvordan hele prosessen gjennomføres, avgjør hvor stor klimagevinsten til slutt blir.

Karbonfangstteknologi kan brukes på mange områder – både til å fange CO₂ fra tunge utslippspunkter i industrien og til å fjerne CO₂ fra luften. Det kan brukes til å produsere nye brensler, plast eller kjemikalier, eller det kan lagres permanent. Uansett krever dette energi – energi som planter kan ta rett fra solen, eller som vi produserer for å drive teknologien.

Samler vi alt i et regnskap, kan vi se at karbonfangst både kan ha netto klimagevinst, altså at det tar bort mer karbon enn det tilfører, men også at det i verste fall kan bidra til mer utslipp. Tre faktorer er spesielt avgjørende for hvor klimavennlig det blir.

1. Karbonkilden: Fossilt punktutslipp eller direktefangst fra luft?

Fangst av CO₂ fra fossile punktutslipp, som fra sement- eller stålproduksjon, kan redusere dagens utslipp, spesielt fra sektorer der det er vanskelig å finne helt utslippsfrie alternativer. Men det fjerner ikke karbon som allerede finnes i atmosfæren, og med dagens utslippsteknologi og kostnadsnivå vil det fortsatt være noe restutslipp.

Fangst direkte fra luft, derimot, fjerner CO₂ som allerede er sluppet ut, og kan derfor bidra til en netto reduksjon av klimagasser. Ulempen med direkte luftfangst er at det krever mye energi, siden CO₂-konsentrasjonen i atmosfæren er svært lav sammenlignet med punktutslipp.

2. Hvilken energi brukes?

Bruk av fossil energi i karbonfangst vil føre til nye utslipp som kan svekke eller til og med nøytralisere gevinsten. Fornybare energikilder som vind, sol eller vannkraft gir derimot et karbonnøytralt grunnlag for fangstprosessen og kan sikre at teknologien fjerner mer CO₂ enn den slipper ut.

Dette er særlig viktig i energikrevende teknologier som direkte luftfangst, hvor karbonfotavtrykket til energien som brukes kan gjøre store utslag i den samlede klimaeffekten.

Men i tillegg til energikilden, må vi også se på energibehovet totalt sett: Hvis vi bruker mye energi til karbonfangst og -fjerning, hva går den energibruken på bekostning av? Må vi ofre energibruk til formål vi som samfunn har større nytte av? Krever det at vi produserer mer energi? Går det i neste omgang på bekostning av klimamål og forsterker problemet vi i utgangspunktet prøvde å løse med karbonfangst eller -fjerning? Det ideelle er overskuddsenergi fra fornybare kilder. Altså energi som ellers ikke ville blitt brukt. Men slikt er ikke alltid tilgjengelig.

3. Hvor ender karbonet vi har fanget?

Permanent lagring, som å pumpe CO₂ dypt ned i geologiske formasjoner, fjerner karbon fra kretsløpet og bidrar til en varig reduksjon av atmosfærisk CO₂. Men prosessen krever gjerne omfattende og kostbar infrastruktur, et nettverk for transport og lagring og insentiver som gjør utslipp dyrere enn å bruke fangsten.

Alternativt kan fanget karbon brukes til å produsere kjemikalier, plast eller e-drivstoff som vi også vil trenge i en fossilfri verden, såkalt CCU. Men i disse tilfellene kan CO₂ ofte slippes ut igjen til atmosfæren når produktene forbrennes eller brytes ned. Dette kan bidra til kortsiktige utslippsreduksjoner, fordi enkelte produkter kan ha svært lang levetid før de eventuelt ender som utslipp. Men i all hovedsak er CCU i beste fall karbonnøytralt, og i mange tilfeller forsinker det bare problemet.

Klimagevinst, karbonnøytralt, eller bare forsinket utslipp? Fem eksempler:

Fossil energi med CCS/produksjon av blått hydrogen

Fossilt karbon brennes eller gassreformeres, og CO₂ fra prosessen fanges og lagres. En viss lekkasjerisiko, og som regel ikke lønnsomt å fange helt opp mot 100 prosent.

I beste fall nært karbonnøytralt.

Bioenergi med CCS

Biomasse brennes for å utnytte energien, og CO₂ fra forbrenningen fanges igjen kjemisk og lagres under bakken. Hvor biomassen tas fra avgjør hvor bærekraftig det er.

Klimagevinst/negative utslipp (men avhenger av hvor biomassen til prosessen kommer fra).

Direktefangst fra luft

CO₂ fra atmosfæren fanges og lagres permanent. Svært energikrevende og høye kostnader per tonn fanget CO₂. Hvor bærekraftig det er, avhenger av hvordan energien er produsert (og om den kunne vært bedre anvendt andre steder).

Negative utslipp/klimagevinst (men forutsetter fornybar overskuddsenergi).

Direktefangst fra luft

CO₂ fra atmosfæren fanges og lagres permanent. Svært energikrevende og høye kostnader per tonn fanget CO₂. Hvor bærekraftig det er, avhenger av hvordan energien er produsert (og om den kunne vært bedre anvendt andre steder).

Negative utslipp/klimagevinst (men forutsetter fornybar overskuddsenergi).

CCU: Karbonbruk (etter direktefangst)

Avhenger av hvilken energi vi bruker og hva vi bruker produktet til. Merk: Dette gjelder kun hvis karbonkilden er direktefangst. Er det produkt av fangst fra fossile kilder, er resultatet i beste fall karbonnøytralt, og som regel bare utsettelse av utslipp. Merk også: E-fuel er ikke med her – se nedenfor.

Som over, eller karbonnøytralt (avhengig av en rekke faktorer).

E-fuel/biobrensel

E-fuel eller andre produkter produseres med CO₂ fra direktefangst fra luft, eller fra biomasse. Samme forhold avgjør bærekraft som for CCU, men her havner utslipp som hovedregel i atmosfæren.

Forsinket utslipp/karbonnøytralt (med en rekke forbehold)

MARKED, ØKONOMI OG POLITIKK

Hva skal til for å gjøre karbonfangst lønnsomt?

Det er fortsatt billig å slippe ut klimagasser. Det gjør det utfordrende å få lønnsomhet i karbonfangst.

Rør merket "Carbon Dioxide" ved et industrianlegg med ventiler og grus på bakken.
CCS-anlegget Petra Nova i Texas åpnet i 2017, men fikk en humpete start og måtte legges midlertidig ned i 2020 på grunn av dårlig økonomi. I 2023 startet fangsten opp igjen med nye eiere.
Foto: Trish Badger/Reuters/NTB

Den opplagte løsningen er å gjøre det så dyrt å slippe ut CO₂ at rensing blir billigere. Da må det satses på de rette insentivene, både positive og negative, som professor Martin Fernø ved UiB sier.

– Vi må også se på de økonomiske fordelene og subsidiene en CCS-aktør får. Sammenlignet med produksjon av olje og gass er det få insentiver for å drive karbonfangst og -lagring per i dag. Noen land har innført skattereduksjon for selskaper som lagrer CO₂ i bakken. Her er kanskje USA ledende gjennom det forsterkede rammeverket i Inflation Reduction Act fra 2022, sier han.

UiB-forsker Tsimafei Kazlou påpeker at kapitalkostnadene ofte har vært svært høye, men at de også varierer mellom CCS-prosjekter. For å unngå «kunstige vinnere» må insentivene tilpasses kostnadene i hvert enkelt prosjekt, slik at politikken blir mer presis og rettferdig.

Tall fra BloombergNEF viser at EU-land og Storbritannia til sammen har bevilget 47 milliarder dollar – drøyt 500 milliarder kroner – til ulike former for subsidier. Om lag halvparten av dette er britenes satsing på såkalte karbondifferansekontrakter, ifølge Claire Curry i BloombergNEF.

– Det virker som den beste måten å insentivere CCS på uten at man prøver å bruke for mye penger, sier Curry, som er leder for BloombergNEFs researchavdeling for teknologi og innovasjon.

Slike karbondifferansekontrakter går i korthet ut på at staten garanterer en minimumspris for karbonutslipp. Hvis den faktiske karbonprisen faller under denne garantiprisen, betaler staten forskjellen til selskapet. Dette gir industrien trygghet til å investere i grønne prosjekter, som CCS, fordi de er beskyttet mot politiske endringer som kan senke karbonprisen.

I tillegg påpeker Curry viktigheten av offentlige investeringer i transport- og lagringsinfrastruktur for CO₂. Dette er avgjørende for å redusere risikoen for private investorer og gjøre CCS-prosjekter mer attraktive, men blir ofte oversett.

– Uten tilstrekkelig infrastruktur vil ikke banker finansiere karbonfangstprosjekter, fordi det ikke finnes noe sted å lagre CO₂-en, sier Curry.

Blått hydrogen: To fortellinger

Nylig har store blått hydrogen-prosjekter blitt skrotet i Norge, og EU ser ut til å foretrekke grønt hydrogen. Men det forteller ikke hele historien.

Både Equinor og Shell hadde konkrete planer om å produsere blått hydrogen og frakte gassen til Europa i gassrørledninger. Nå er planene lagt i skuffen: Markedet er der ikke, sier de to selskapene til Energi og klima.

Det er en rekke utfordringer for potensielle investorer i blått hydrogen, og det skremmer dem bort, ifølge Claire Curry i BloombergNEF:

Regulatorisk aksept: EU har foreløpig ikke anerkjent blått hydrogen som en «lavkarbonløsning».

Fraværende etterspørsel: Tross ambisiøse EU-mål for et hydrogenmarked, går det tregt.

Usikre rammebetingelser: Små marginer og høyere finansiell risiko gjør avhengigheten av politisk støtte større for blått hydrogen enn fossile prosjekter, men støtten er for svak.

Å etablere et hydrogenmarked kan være avgjørende også for andre sektorer i det grønne skiftet. Her vil antakelig blått hydrogen i alle tilfeller spille en viktig rolle som overgangsbrensel, men markedet vokser altså for tregt. Denne mangelen på etterspørsel etter blått hydrogen, spesielt i Europa, har ført til kansellerte prosjekter og kalde føtter:

– Olje- og gasselskaper forventer høy avkastning, og når blå hydrogenprosjekter ikke gir den økonomiske gevinsten de er vant til, nøler de med å investere, sier Curry.

I USA er det noe annerledes: Mange store CCS-prosjekter er knyttet til nettopp produksjon av blått hydrogen, mye takket være Inflation Reduction Act. I noen delstater er dermed kostnadene lavere per tonn blått enn for grønt hydrogen. Bildet er heller ikke entydig i Europa: Curry mener det er tegn på at EUs politikk mot blått hydrogen er i ferd med å mykes opp igjen.

Det er også fortsatt blå hydrogen-prosjekter på gang i Europa, og EU kan være på glid. Draghi-rapporten, som foreslår tiltak for å bedre EUs konkurransekraft, nevner ikke blått hydrogen spesielt, men advarer mot «overkompleksitet» i definisjonen av lavkarbonhydrogen. Rapporten anbefaler å fokusere på å skalere opp markedet på en pragmatisk måte med fokus på å redusere utslipp.

Slik lages blått hydrogen

Fossilgass er en blanding av ulike hydrokarboner. Den det er mest av, er metan (CH4).

For å få tak i hydrogenet fra dette molekylet, brukes en prosess som kalles gassreformering. Dette foregår i en reaktor med en temperatur på 700–1000 grader. Til slutt sitter du igjen med hydrogen, CO₂ og vanndamp.

Slippes CO₂ fra prosessen ut i atmosfæren, kalles produktet grått hydrogen. Det er slik hydrogen normalt produseres i dag. Men hvis du fanger og lagrer CO₂-en permanent, kalles det altså blått hydrogen.

Kan vi ta igjen det tapte?

Vi er allerede på etterskudd i jakten på å skalere opp karbonfangst. Å nå målene krever mer ambisiøs politikk, sier eksperter.

Forskere og eksperter er bekymret for at verdens nåværende innsats innen karbonfangst og -lagring (CCS) ikke er tilstrekkelig for å nå klimamålene.

– Vår analyse viser at det er svært usannsynlig at vi kan fange mer enn 600 gigatonn CO₂ kumulativt innen 2100, sier forsker Tsimafei Kazlou ved Senter for energitransformasjon ved Universitetet i Bergen. Dette er betydelig lavere enn forutsetningen i mange av FNs klimapanel (IPCC) sine scenarioer.

Kazlou påpeker at tidligere forsøk på å skalere opp CCS ofte ikke har gått helt som planlagt.

– Rundt 2010 var det en lignende interessebølge for CCS, men kun 12 prosent av prosjektene ble realisert, forklarer han. Høye kapitalkostnader og teknologiske utfordringer har vært hovedårsakene til disse feilene.

Claire Curry, leder for BloombergNEFs forskning på teknologi og innovasjon, understreker også utfordringene med å skalere opp CCS.

– Vi er fortsatt i en håpefull fase med CCS, hvor vi tror det vil være enklere å skalere enn andre teknologier, men vi har ennå ikke bevist det, sier hun. Curry peker på problemer knyttet til kostnader, infrastruktur og politiske hindringer.

Både Kazlou og Curry mener at uten betydelig økt innsats og politisk støtte vil CCS ikke kunne bidra i den grad som er nødvendig.

– Hvis vi kun kan fange en begrenset mengde CO₂ må andre teknologier kompensere, sier Kazlou. Dette inkluderer raskere vekst i fornybar energi og potensielt atferdsendringer for å redusere energiforbruket.

Curry understreker at CCS fortsatt er essensielt, spesielt i regioner som Asia, hvor fossil energi dominerer:

– For å nå netto null innen 2050, må CCS kompensere for rundt 14 prosent av verdens utslipp, påpeker hun.

Uten omfattende politisk støtte og investeringer kan dette målet være urealistisk.

Hva skjer i Kina?

Kina er i front på mye klimateknologi. Det globale fallet i kostnader på vindturbiner, solceller og batterier er i stor grad drevet frem av kinesisk satsing på industriene. På CCS, og CDR, derimot, henger Kina foreløpig etter. Men det kan snu.

Rapporten Global Status of CCS viser til at kinesiske myndigheter foreløpig gir tydelige signaler, men har ikke i like stor grad fulgt opp med politikk. Likevel vokser antallet prosjekter: Kina passerte i 2023 Norge på topp-5-listen over land med flest CCS-prosjekter ifølge samme rapport.

Ifølge BloombergNEF har imidlertid Kina relativt nylig registrert et stort antall patenter innenfor CCS. Det kan være en indikasjon på at en større satsing og implementering av CCS-teknologi er nært forestående.

Luftfoto av et industrianlegg med flere skorsteiner som avgir hvit røyk mot et fjellaktig bakteppe.
Foto: AP Photo/Sam McNeil/NTB

Norge: Fra månelanding til Langskip

Norge har vært et foregangsland innen karbonfangst og -lagring, og er det fortsatt på noen områder. Men ikke alle.

I 2007 erklærte daværende statsminister Jens Stoltenberg at Norge skulle gjennomføre sin egen «månelanding» ved å utvikle fullskala karbonfangst og -lagring (CCS) på Mongstad-raffineriet. Men prosjektet støtte på betydelige tekniske og økonomiske utfordringer. Kompleksiteten i teknologiutviklingen, kombinert med høye kostnader, førte til gjentatte forsinkelser og kostnadsoverskridelser.

I 2013 besluttet regjeringen å avvikle prosjektet, noe som ble møtt med både skuffelse og kritikk fra opposisjonen og miljøbevegelsen.

Likevel fremhever mange fagfolk i dag Mongstad-prosjektet som en suksess. Selv om de mest ambisiøse målene aldri ble nådd, la det grunnlaget for en mer strategisk tilnærming til CCS, med fokus på industrielle utslippskilder hvor teknologien var mer moden og økonomisk gjennomførbar. Et viktig produkt av det igjen, er Teknologisenteret på Mongstad, som regjeringen omtaler som verdens største og mest fleksible senter for testing av CCS-teknologi. Og CCS-strategien munnet ut i lanseringen av et nytt fullskala CCS-prosjekt: Langskip-prosjektet i 2020.

En sentral komponent i Langskip er Northern Lights-prosjektet, et samarbeid mellom Equinor, Shell og TotalEnergies. Northern Lights står for transport og lagring av fanget CO₂, som fraktes til en mottaksterminal i Øygarden utenfor Bergen og deretter injiseres i et geologisk lager under havbunnen i Nordsjøen. Northern Lights åpnet i september 2024, og ble dermed verdens første kommersielle anlegg for transport og lagring av karbon.

Langskip involverer fullskala fangst, transport og lagring av CO₂ fra industrielle anlegg. Prosjektet omfatter blant annet fangst av CO₂ fra Heidelbergs sementfabrikk i Brevik og Hafslund Celsios avfallsforbrenningsanlegg på Klemetsrud i Oslo.

Langskip representerer et skifte fra tidligere forsøk ved å fokusere på sektorer hvor CCS er teknisk modent og har høyest potensial for utslippsreduksjon. Prosjektet har også fått betydelig statlig støtte, med en investeringsramme på 16,8 milliarder kroner, hvorav staten dekker om lag to tredjedeler.

Internasjonalt har Langskip blitt anerkjent som et banebrytende initiativ innen CCS. EU-kommisjonen har uttrykt interesse for prosjektet, og det anses som en viktig brikke i Europas strategi for å nå klimamålene under Parisavtalen. Men det avhenger antakelig av at den såkalte NZIA-forordningen (Net Zero Industry Act) innlemmes i EØS-avtalen, som foreløpig ikke har skjedd.

– NZIA fastsetter et EU-mål om å øke injeksjonskapasiteten for CO₂ til 50 millioner tonn årlig innen 2030. Og forordningen spesifiserer at denne kapasiteten skal være innenfor EUs territorium. Dette kan bety at norske CO₂-lagringsprosjekter ikke automatisk blir regnet med i EUs målsetninger. Det er en utfordring, sier jussprofessor og EU-rettsekspert Catherine Banet.

Norge er heller ikke unntaket fra regelen om at mange CCS-prosjekter strander, eller sliter med å komme i gang. To større hydrogenprosjekter har blitt i alle fall foreløpig skrinlagt i 2024. Heidelbergs sementfabrikk i Brevik er foreløpig eneste fullskalaanlegg for CO₂-fangst i Norge. Planene for CO₂-fangst på Klemetsrud-anlegget er blitt forsinket igjen og igjen, og kostnadene har steget flere ganger.

Norge var altså verdensledende. Men er vi det fortsatt? Sintef-forskningssjef Mona Mølnvik er usikker.

– Jeg tror det er for tidlig å si. Vi ser ut til å tape terreng nå, men som i fotball er det først når ballen er i mål at det teller. Det er når CO₂ er under bakken at det virkelig betyr noe, og det er ikke mye CO₂ under bakken i Europa, heller ikke i Danmark, sier hun, med advarer samtidig om å hvile på laurbærne:

– Vi må fortsette å være ambisiøse, ikke fordi vi skal være best, men fordi vi har en forpliktelse overfor samfunnet, både i Norge, Europa og globalt. Dette er en viktig del av løsningen på klimautfordringene, og vi må sørge for at den tas i bruk i den skalaen som trengs.

Ekspertintervjuet: – Karbonfangst kreves for å nå klimamålene

Vi kan bremse global oppvarming uten karbonfangst og -lagring. Men vi når ikke klimamålene uten, forklarer professor Martin Fernø.

<2°C: – Hvorfor trenger vi CCS og CDR i tillegg til andre klimatiltak som fornybar energi og energieffektivisering?

Martin Fernø: – Fordi vi har seks år igjen til 2030, og vi har mål om å begrense utslipp både innen da og 2050. Og vi må komme i gang nå. Vi vet at omtrent tre fjerdedeler av utslippene globalt kommer fra produksjon og bruk av energi. Mange går derfor inn for å redusere avhengigheten vår av forurensende fossilt brensel, og få mer av energiforbruket over på fornybart eller annen teknologi som har et mindre karbonfotavtrykk.

 Problemet er at det globalt sett går for tregt, selv om det er forskjeller mellom ulike regioner. Det er det mange grunner til: pris, tilgjengelighet, geopolitikk og så videre. Uansett vil CCS spille en veldig viktig rolle innen vi kommer til at verdens energiproduksjon er 100 prosent fornybar. Om vi noensinne kommer dit. CDR vil også spille en rolle, men det er på lengre sikt.

CCS-teknologi er kjent, moden og kan oppskaleres relativt enkelt. Det er en viktig overgangsteknologi for å redusere utslipp nå.

– Så hva er problemet? Hvorfor skalerer vi ikke opp i en vill fart?

– Hovedproblemet for industrien er at det er for dyrt. Du kan ikke tjene masse penger på CCS i dag, og det er jo tross alt en viktig faktor for at industrien skal ta det i bruk. Men med økende karbonavgifter og den generelle holdningsendringen vi ser mange steder – folk er interessert i å betale mer for strømmen om de vet at den er grønn – så vil betingelsene bli bedre. Og det er mange initiativ som starter opp. Northern Lights er jo godt kjent her i Norge.

– Hvor mye CO₂-fangst er det faktisk i dag? Per år, globalt?

– Totalt er det ifølge Det internasjonale energibyrået (IEA) rundt 45 kommersielle prosjekter i gang i verden per april i år. De har en samlet kapasitet på 50 millioner tonn CO₂ fanget hvert år.

– Og ifølge IEAs netto null-scenario (NZE) må vi opp i over 1000 millioner tonn i 2030. Det er et stykke igjen?

– Absolutt, men veksten i antall prosjekter vi nå ser gir en viss grad av optimisme for dem som heier på CO₂-lagring. Samtidig ser vi at det er områder hvor det er stor lokal motstand. Det er nok flere grunner til dette, men som akademiker føler jeg på et ansvar for å bidra til en kunnskapsbasert diskusjon rundt CO₂-fangst og -lagring. Snakke åpent rundt ulemper og risikofaktorer, i tillegg til å formidle hvorfor CCS er en viktig teknologi for å nå klimamålene.

– Til slutt: Økonomien: Hva er det som driver kostnadene? For noe av problemet har som du nevnte vært at de har vært for høye?

– Det har de, men det vi også vet om all slik teknologi, er at kostnadene går ned ettersom teknologien skaleres opp. Men selv om du kommer til et punkt hvor det lønner seg å fange CO₂, er gjerne startinvesteringen høy. Det krever utstyr, det krever kapital, og du får ikke noen skattefordeler før du er i gang med fangsten. Dette bidrar nok til at mange potensielle aktører «sitter på gjerdet» og avventer situasjonen.

Transporten er også noe som må finansieres. Og lagringen. Så det må et mer omfattende system med «renholdsavgifter» som kan holde alle leddene i verdikjeden i gang.

Kostnaden ved å installere vil jo gå ned, på et tidspunkt blir det billigere å gjøre det enn å la være. Det avhenger litt av hvilke politikere vi velger inn også. Og vi ser også store forskjeller i for eksempel karbonavgifter i ulike land: I Sverige og Finland, for eksempel, er de høye, i Polen er de latterlig lave, blant annet fordi de fortsatt er avhengige av kull.

Les hele ekspertintervjuet på energiogklima.no

Industrielle tårn i rustfritt stål med stiger og rør mot en klar blå himmel.
Lagringstanker på Northern Lights’ anlegg i Øygarden i Vestland fylke. Verdens første kommersielle lagringsanlegg for CO₂ åpnet 26. september 2024, og skal i første fase lagre 1,5 millioner tonn CO₂ hvert år.
Foto: Screen Story/Northern Lights

Takk til våre hovedsamarbeidspartnere som støtter vårt arbeid med å spre klimakunnskap

Kilder

Barzagli, F., Peruzzini, M., & Zhang, R. (2022). Direct CO₂ capture from air with aqueous and nonaqueous diamine solutions: a comparative investigation based on 13C NMR analysis. Carbon Capture Science & Technology, 3, 100049. DOI:10.1016/j.ccst.2022.100049

Burger, J., Nöhl, J., Seiler, J., Gabrielli, P., Oeuvray, P., Becattini, V., … & Bardow, A. (2024). Environmental impacts of carbon capture, transport, and storage supply chains: Status and the way forward. International Journal of Greenhouse Gas Control, 132, 104039. DOI: 10.1016/j.ijggc.2023.104039

Ceccherini, G., Duveiller, G., Grassi, G., Lemoine, G., Avitabile, V., Pilli, R., & Cescatti, A. (2020). Abrupt increase in harvested forest area over Europe after 2015. Nature, 583(7814), 72-77. DOI: 10.1038/s41586-020-2438-y

Draghi, M. (2024). The future of European competitiveness – A competitiveness strategy for Europe. Lastet ned 15.11.2024 fra https://commission.europa.eu/topics/strengthening-european-competitiveness/eu-competitiveness-looking-ahead_en#paragraph_47059

Fajardy, M., Koeberle, A., MacDowell, N. I. A. L. L., & Fantuzzi, A. N. D. R. E. A. (2019). BECCS deployment: a reality check. Grantham Institute briefing paper, 28, 2019. Lastet ned 15.11.2024 fra https://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/grantham-institute/public/publications/briefing-papers/BECCS-deployment—a-reality-check.pdf

Friedlingstein, P., O’Sullivan, M., Jones, M. W., Andrew, R. M., Hauck, J., Landschützer, P., Le Quéré, C., … & Zeng, J. (2024). Global Carbon Budget 2024, Earth Syst. Sci. Data Discuss. [preprint], DOI:10.5194/essd-2024-519, in review, 2024.

Gentile, V., Cauchois, G., Ålund, I., & Renzi, N. (2023). Carbon footprint of the Northern Lights JV CO₂ transport and storage value chain. Lastet ned 06.10.2024 fra https://norlights.com/wp-content/uploads/2023/11/Report-Carbon-footprint-of-the-Northern-Lights-JV-co2-transport-and-storage-value-chain.pdf

Global CCS Institute. (2023). CCS in Europe: Regional overview. Lastet ned 26.09.2024 fra https://www.globalccsinstitute.com/resources/publications-reports-research/

Global CCS Institute. (2024). CCS in Germany. Lastet ned 26.09.2024 fra https://www.globalccsinstitute.com/resources/publications-reports-research/

Global CCS Institute. (2023). Global status of CCS 2023. Lastet ned 26.09.2024 fra https://www.globalccsinstitute.com/resources/publications-reports-research/

Global CCS Institute. (2024). State of the art: CCS technologies 2024. Lastet ned 26.09.2024 fra https://www.globalccsinstitute.com/resources/publications-reports-research/

IEA. (2021). Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector. International Energy Agency. Lastet ned 15.11.2024 fra https://iea.blob.core.windows.net/assets/deebef5d-0c34-4539-9d0c-10b13d840027/NetZeroby2050-ARoadmapfortheGlobalEnergySector_CORR.pdf

IEA. (2024). World Energy Outlook 2024. International Energy Agency. Lastet ned 15.11.2024 fra https://iea.blob.core.windows.net/assets/5e9122fc-9d5b-4f18-8438-dac8b39b702a/WorldEnergyOutlook2024.pdf

IPBES. (2019). Global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (pp. 1-1082). Brondízio, E. S., Settele, J., Díaz, S., and Ngo, H. T. (eds). IPBES secretariat. DOI: 10.5281/zenodo.3831673

IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change H.-O. Pörtner, D.C.

Roberts, M. Tignor, E.S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, B. Rama (eds.). Cambridge University Press. DOI:10.1017/9781009325844.

Ke, P., Ciais, P., Sitch, S., Li, W., Bastos, A., Liu, Z., … & Chevallier, F. (2024). Low latency carbon budget analysis reveals a large decline of the land carbon sink in 2023. National Science Review, nwae367. DOI: 10.1093/nsr/nwae367

Motlaghzadeh, K., Schweizer, V., Craik, N., & Moreno-Cruz, J. (2023). Key uncertainties behind global projections of direct air capture deployment. Applied Energy, 348, 121485. DOI: 10.1016/j.apenergy.2023.121485

Nabuurs, G. J., Lindner, M., Verkerk, P. J., Gunia, K., Deda, P., Michalak, R., & Grassi, G. (2013). First signs of carbon sink saturation in European forest biomass. Nature Climate Change, 3(9), 792-796. DOI:10.1038/nclimate1853

Olsson, O., Abdalla, N., Bürck, S., & Fehrenbach, H. (2021). Carbon accounting in Bio-CCUS supply chains – identifying key issues for science and policy. IEA Bioenergy: Task 45 & Task 40. Lastet ned 15.11.2024 fra https://www.ieabioenergy.com/wp-content/uploads/2022/06/IEA-Bio-BECCUS-Carbon-accounting.pdf

Oslo Economics. (2024). Virkemidler for industriell karbonfjerning. Lastet ned 15.11.2024 fra https://osloeconomics.no/wp-content/uploads/2024/04/M2735-1.pdf

Oslo Economics. (2024). Virkemidler for karbonfangst fra industri og avfallsforbrenning. Lastet ned 15.11.2024 fra https://www.regjeringen.no/contentassets/c3cd704376fb43f9ac854934e2e25786/virkemidler-for-co2-handtering-i-industri-og-avfallsforbrenning.pdf.pdf

Paltsev, S., Morris, J., Kheshgi, H., & Herzog, H. (2021). Hard-to-Abate Sectors: The role of industrial carbon capture and storage (CCS) in emission mitigation. Applied Energy, 300, 117322. DOI: 10.1016/j.apenergy.2021.117322

Post-Melbye, A. M., Bergskaug, E., Caspersen, E., Rørholt, I. K., Svennevig, T. K., Hindenes, N. P., Schjølset, S., Maaland, H., Tomter, H., Mørk, M., & Ulvin, H. K. (2024). Zerorapporten 2024: Hvert tonn teller. Zero Emission Resource Organisation (ZERO). Lastet ned 15.11.2024 fra https://zero.no/wp-content/uploads/2024/08/Zerorapporten-2024_oppdatert14.05.pdf

Post-Melbye, A. M., & Mørk, M. (2022). CO₂-fjerning – løsningen som tar oss til null. Zero Emission Resource Organisation (ZERO). Lastet ned 15.11.2024 fra https://zero.no/wp-content/uploads/2024/08/Co2_fjerning_rapport_1414.pdf

Shao, R., & Stangeland, A. (2009). Amines used in CO₂ capture-health and environmental impacts. Bellona report. Lastet ned 30.09.2024 fra https://bellona.org/assets/sites/3/2015/06/fil_Bellona_report_September__2009_-_Amines_used_in_CO2_capture-11.pdf

Schenuit, F., Böttcher, M., & Geden, O. (2023). ” Carbon Management”: Opportunities and risks for ambitious climate policy. Stiftung Wissenschaft und Politik. Lastet ned 06.10.2024 fra https://www.swp-berlin.org/publications/products/comments/2023C29_CarbonManagement.pdf

Serikstad, G. L., Pommeresche, R., McKinnon, K., & Hansen, S. (2018). Karbon i jord–kilder, handtering og omdanning. NORSØK rapport vol. 3, nr. 9. Lastet ned 15.11.2024 fra https://orgprints.org/id/eprint/34314/1/NORS%C3%98K%20Rapport%20nr%209%20Jordkarbon.pdf

Smith, S. M., Geden, O., Gidden, M. J., Lamb, W. F., Nemet, G. F., Minx, J. C., Buck, H., Burke, J., Cox, E., Edwards, M. R., Fuss, S., Johnstone, I., Müller-Hansen, F., Pongratz, J., Probst, B. S., Roe, S., Schenuit, F., Schulte, I., Vaughan, N. E. (eds.). (2024). The State of Carbon Dioxide Removal 2024 – 2nd Edition. DOI 10.17605/OSF.IO/F85QJ

Ursin, Lars. (2024). “Karbonfjerning er ingen kvikkfiks”. Ekspertintervju med David Ho. Publisert 3.4.2024. https://www.energiogklima.no/to-grader/ekspertintervju/karbonfjerning-er-ingen-kvikkfiks

Ursin, Lars. (2024). “No, don’t do it!”. Ekspertintervju med Glen Peters. Publisert 12.3.2024. https://www.energiogklima.no/to-grader/ekspertintervju/no-dont-do-it

Ursin, Lars. (2024). “Trøbbel for norsk CO₂-lagring uten EØS-innlemming av nye EU-regler. Ekspertintervju med Catherine Banet. Publisert 7.10.2024. https://www.energiogklima.no/to-grader/ekspertintervju/trobbel-for-norsk-co2-lagring-uten-eos-innlemming-av-nye-eu-regler

Ursin, Lars. (2024). “What’s going on with the forest sink?”. Ekspertintervju med Glen Peters. Publisert 30.10.2024. https://www.energiogklima.no/to-grader/aktuelt/whats-going-on-with-the-forest-sink

Yamada, H. (2021). Amine-based capture of CO₂ for utilization and storage. Polymer Journal, 53(1), 93-102. DOI: 10.1038/s41428-020-00400-y

Øvrige utdrag fra ekspertintervjuer i notatet er hentet fra intervjuer med kildene som publiseres på energiogklima.no.

Rettelser fra tidligere utgave: Side 6: Siste leddsetning i figurteksten endret fra «mot ca. 50 millioner tonn i dag» til «i dag er den samlete fangstkapasiteten på ca. 50 millioner tonn».