Starter testingen ved verdens største enhet for chemical looping combustion (CLC)

Avfallsbaserte brensler som petroleumskoks (pet-coke) er en effektiv energikilde, men kan også gi store forurensende utslipp når de brennes. Målet med det kinesisk-europeiske prosjektet for utslippsreduserende løsninger (Chinese-European Emission-Reducing Solutions - CHEERS) er å vise hvordan petroleumskoks, brunkull og trebasert biomasse kan forbrennes på en trygg måte for å produsere kraft eller damp, samtidig som CO₂ og andre skadelige utslipp fanges opp – alt til en lav kostnad. Det er viktig å få til en god løsning på dette slik at det er mulig å utnytte avfallsprodukter til energi eller for å oppnå negative karbonutslipp gjennom bioenergi med CCS (BECCS). Som en del av prosjektet er en CLC-demonstrasjonsenhet med en kapasitet på 3 MW_th (megawatt termisk innfyrt effekt) designet og bygget i Deyang City, Kina.

Bruk av rent oksygen i stedet for luft i forbrenningsprosesser gjør det mye enklere å fange og fjerne skadelige partikler fra røyken. Dette skyldes at når rent oksygen brennes, er de eneste hovedproduktene CO₂ og vann. Disse er det enkelt å separere gjennom dampkondensering. Men produksjon av rent oksygen er ofte dyrt. CLC-teknologien unngår denne kostnaden, fordi den, som en del av prosessen, trekker ut oksygenet som allerede er til stede i luften. Mer spesifikt så bruker CLC-teknologien et metalloksid-pulver som går i sløyfe mellom en luftreaktor og en brenselreaktor. I luftreaktoren absorberer metalloksidet oksygenet fra luften. Det går deretter til brenselreaktoren, der oksygenet brukes som oksidasjonsmiddel for forbrenningsprosessen. Det reduserte metallet returnerer deretter til luftreaktoren for å absorbere mer oksygen, og hele prosessen gjentar seg.

Demonstrasjonsenheten i Deyang er ferdig bygget og er akkurat nå i oppstartsfasen. Den er 50 meter høy og dekker et område på 270 kvadratmeter. Den har to forskjellige konfigurasjoner for ulike brensler: petroleumskoks og brunkull. Målet er at enheten skal kunne konvertere en fast brenselstrøm på opptil 4 MWth til damp, samtidig som den fanger opp 96 prosent av den resulterende CO₂’en

Dersom testingen er vellykket, er det klart at demonstrasjonsenheten har oppnådd TRL-nivå 7: «Fullskala prototype eller demonstrasjonsanlegg i markedsrelevant skala er testet ut under reelle driftsbetingelser.» TRL står for Technology Readiness Level og sier noe om hvor langt en teknologi har kommet i utviklingsprosessen. TRL 7 betyr at teknologien er egnet for implementering i industri, for eksempel i raffineri eller kraftproduksjon. Prosjektet forventer å få resultater i løpet av de kommende månedene.

CHEERS er et internasjonalt prosjekt med ni partnere fra Europa og Kina: SINTEF Energi (koordinator) og SINTEF Industri, IFP Energies Nouvelles, Tsinghua University, TotalEnergies, Dongfang Boiler Group, Zhejiang University, Politeknika Slaska og Bellona. Prosjektet finansieres av EUs Horizon 2020 under tildelingsavtale nr. 764697, Kinas departement for vitenskap og teknologi (MOST) og industripartnere.