Membran ska frälsa naturgasindustrin
Norska konsultbolaget Reinertsen bygger en pilotanläggning för att separera koldioxid. Målet är koldioxidneutral vätgas framtälld ur fossil naturgas. Om allt går som planerat kan deras nya membranteknik finnas på marknaden redan om ett par år.
Användningsområdet är ganska specifikt: genom att sönderdela fossil naturgas till syntesgas, en blandning av koldioxid och vätgas, och låta den passera palladiummembranet kan de två gaserna separeras eftersom bara den lilla vätgasmolekylen kan diffundera igenom. Koldioxiden komprimeras och lagras i bergrum eller håligheter långt ner i berggrunden eller under havsbottnen.
– Just kombinationen med koldioxidavskiljning och vätgasproduktion gör tekniken ekonomiskt högintressant. Sen passar den oss med vår erfarenhet av att leverera tekniklösningar till olja- och gasindustrin, säger Torkild Reinertsen, delägare och vd.
Målet är att göra naturgasindustrin koldioxidneutral och bidra till omställningen till ett hållbart samhälle. Den producerade vätgasen kan användas i industriella tillämpningar eller som drivmedel. Förbränningsprocessen bildar inga oönskade förbränningsprodukter; när vätgasen reagerar med syre blir resultatet bara energi och vatten.
Teknologin stöds av Climit, en norsk satsning på att utveckla tekniker för kommersiell och internationell etablering av koldioxidavskiljning och -lagring. Under tre år får projektet 47 miljoner norska kronor.
För tillfället arbetar Reinertsen med att utveckla och bygga pilotanläggningen som ska driftsättas i höst. Anläggningen blir lika stor som en större container och tanken är att den ska vara mobil. Den kommer att kunna separera upp till två ton koldioxid per dag och 100 kubikmeter vätgas.
Fast framtiden kommer förmodligen inte bestå av mobila anläggningar:
– Morgondagens lösning är nog vätgastillverkning vid större produktionsenheter med stordriftsfördelar och goda förutsättningar att avskilja och lagra koldioxid. Vätgasen distribueras sen vidare till tankstationer för vätgasbilar eller annan användning, menar Torkild Reinertsen.
Idag är membranen några mikrometer tjocka, och utmaningen är att göra dem ännu tunnare för att maximera flödesvolymen per ytenhet. Tekniken med palladiummembran är egentligen inte revolutionerande utan snarare en mogen teknik. Sintef och Reinertsen har dock lyckats tillverka väldigt tunna och effektiva membraner.
Testerna har visat goda resultat och utmaningarna består snarare av uppskalningsproblematik. Till exempel kan membranet bara tillverkas i kvadratmeter stora batcher. Mångdubbelt större ytor kommer sannolikt också att bli ännu svårare att hantera; materialet är skört redan i dagens dimensioner.
Siktet är inställt på världsmarknaden och eftersom bolaget har allt kunnande vill Torkild Reinertsen helst se en egen fabrik.
– Jag tror att vi kommer ha en färdig lösning redan under 2017. Sen får framtiden utvisa om jag får rätt och när vi kommer att bygga en produktionsanläggning för palladiummembran, säger Torkild Reinertsen.
Jesper Gunnarsson
Artikeln tidigare införd i Process Nordic nr 6 2015