Af Katrine Paaby Joensen og Allan Skaarup Kristensen
Hhv. CEO og Innovations Attaché, ICDK, Silicon Valley

I Californien er man ikke i tvivl om, at hvis klimaet skal reddes, så er det nødvendigt at trække CO2 ud af luften.

Californiens mål om at være CO2-neutral i 2045 og herefter overgå til at være en CO2-negativ økonomi vil ikke kunne lade sig gøre uden en massiv satsning på såkaldte CCSU-teknologier og -systemer. CCSU står for ”Carbon Capture Storage and Utilization” og dækker over en række forskellige metoder og teknologier til at opsamle, lagre og anvende CO2. 

I en ny rapport fra Stanford University konkluderes det, at fangst og lagring af CO2 har potentialet til at blive en af de største enkeltstående bidragsydere til Californiens grønne omstilling. 

Markedet bliver enten meget stort eller helt enormt stort

Nicholas Eisenberger
Direktør, Pure Energy Partners

Med en målrettet CO2-fangst ved blot 76 industrielle fabriksanlæg og elektricitetsværker, som i dag er stor-udledere af CO2, vil Californien kunne reducere sine CO2-udledninger hele 15 procent på forholdsvis kort tid.

Den opsamlede CO2 kunne i givet fald lagres i undergrunden. Ligesom Danmark har Californien en enorm lagringskapacitet i undergrunden, stor nok til at rumme hele den californiske elektricitetssektors CO2-udslip i 2017 i 1000 år.

Nye CCSU-teknologier springer ud af Californien

Fra Californiens verdensførende universiteter ser vi en lind strøm af nyheder om CCSU-relevante forskningsresultater og nye opfindelser.

Forskere fra Lawrence Berkeley National Laboratory på UC Berkeley har eksempelvis udviklet en ny teknik til at fange CO2 fra naturgasværker. Teknikken udnytter et højporøst metalorganisk materiale til at opsamle 90 procent af den udledte CO2, og metoden vurderes at være seks gange så effektiv som hidtil kendt teknologi. 

Et andet eksempel er BioMADE, et helt nyt offentligt/privat partnerskab mellem det amerikanske ‘Department of Defense’ og 80 private virksomheder, som har givet hinanden håndslag på at investere 1,7 milliarder kroner over de næste syv år i at udvikle USA’s bioindustrielle fremstillingssektor.

BioMADE, som blandt andet har en afdeling på Berkeley, skal være med til at udvikle teknologier, som er nødvendige for, at man i industriel skala kan anvende genmodificerede bakterier og gærceller til at producere enzymer, der kan omdanne CO2 til grønne kemikalier.

Samme fokus har man på energiforskningscenteret SUNCAT på Stanford University placeret i Palo Alto. Her arbejder forskerne også på at finde nye veje til at omdanne CO2 til grønne kemikalier og brændstoffer med fokus på det, der hedder ”elektrokemisk CO2-konvertering”. Målet er at udvikle teknologier, som bruger vedvarende energi til at konvertere CO2 fra industrielle udledninger til CO2-baserede produkter. 

Der er stort potentiale og interesse fra markedet

Det er ikke kun forskerne, som har kastet sig over CO2-fangsten.

Interessen for ’carbontech’ var for eksempel også tydelig blandt de 10.000 deltagere i årets Verge20 konference, en toneangivende californisk platform for startups, virksomheder og investorer med flere, som beskæftiger sig med den grønne transition afholdt i slutningen af oktober. 

Ved Verge20 præsenterede Circular Carbon Network (CCN) sin nylige kortlægning af carbontech-økosystemet, som viser, at antallet af carbontech-virksomheder er i kraftig stigning.

Selv om sektoren fortsat er i sin vorden, er den ikke helt så umoden som mange måske antager, da omkring halvdelen af de omfattede virksomheder allerede har en omsætning. 

Markedet vurderes at blive stort. Som udtrykt af Nicholas Eisenberger, managing director, Pure Energy partners og medstifter af CCN: “This market is going to either be very large or ginormous.” Ginormous betyder meget meget stort.

Det vurderes af blandt andet CCN, at der er investeret over 2 milliarder USD i CO2-fangst, lagring og anvendelse i USA og Europa.

Carbon180, en californisk brancheorganisation, der arbejder for at udvikle markedet for carbon-løsninger, har lavet et studie af markedsmulighederne for produkter, som vil kunne produceres med omdannelse af CO2-spildprodukter.

Ifølge studiet, som kan læses her, er der tale om et globalt marked på knap 6 trillioner USD med de største muligheder inden for brændstoffer, byggematerialer og plastikprodukter. 

“Carbon to Value”

Produktion af brændstoffer med lavt eller helt uden indhold af CO2 vil kunne reducere udledninger fra transportsektoren, ikke mindst inden for luftfart og shipping, som vanskeligt lader sig elektrificere. 

En af de vigtige virksomheder på dette område er newzealandske Lanzatech, som genanvender CO2 til at producere bæredygtigt brændstof, herunder ved anvendelse af en mikrobe, der kan omsætte CO2 til eksempelvis ethanol.

Blandt Lanzatechs første hovedinvestorer i 2007 var Silicon Valley-investoren Vinod Khosla. Den visionære Khosla betegnede dengang Lanzatech som en ’black swan’ – sjældent forekommende, men af særlig høj værdi.

På markedet for byggematerialer tegner for eksempel Carbon Cure sig for en interessant teknologisk løsning inden for cementproduktion. Carbon Cure tilføjer en dosis CO2 i produktionsprocessen, hvilket gør cementen stærkere og samtidigt binder CO2 permanent i produktet. Den canadisk baserede virksomhed har blandt andet modtaget funding fra den Bill Gates-støttede investeringsfond Breakthrough Energy Ventures.

Der er altså adskillige eksempler på, hvordan nye teknologier kan være med til at omsætte CO2 til brugbare og bæredygtige materialer.

Fangst, lagring og naturbaserede løsninger

Anlæg til CO2-fangst fra store udledere som eksempelvis kraftværker og industri har været i kommerciel anvendelse i mange år. Idéen om at indfange CO2 direkte fra atmosfæren for eksempel gennem en filtreringsmekanisme, som binder CO2, er heller ikke ny. Men selv om fordelene er mange, så har der været tvivl om, hvorvidt CO2-fangst direkte fra luften kan gøres rentabelt.  

Virksomheden Carbon Engineering mener dog nu at kunne skalere deres teknologi og indfange CO2 til under 100 USD pr. ton. Med investeringer på 68 millioner USD fra blandt andre Bill Gates og Chevron Technology Ventures er de i færd med at etablere den største facilitet i verden, som vil kunne indfange 1 million ton CO2 direkte fra luften. 

Nye lagringsmetoder er også under udvikling, for eksempel af San Francisco-baserede Charm Industrial, som er ved at tage patent på en metode til gennem pyrolyse at konvertere biomasse til bio-olie, som kan pumpes ned i lagre i undergrunden.

Der er ligeledes stigende opmærksomhed på naturbaserede løsninger på at binde CO2. Det var der eksempler på blandt de nylige uddelinger fra Amazons CEO Jeff Bezos’ Earth Fund (på 10 milliarder dollars).

Blandt modtagerne af årets uddeling på i alt 791 millioner dollars er organisationer som The Natural Resources Defense Council, som får midler til gendannelse af økosystemer, der binder kulstof. The Salk Institute får tilskud til sit ‘Harnessing Plants Initiative’, som søger at binde CO2 i rødderne på afgrøder. Også WWF modtager tilskud til at beskytte mangrove-skove samt udvikle markedet for tang, som blandt andet bidrager til absorbering af CO2.

Der eksperimenteres også i geo-engineering, eller ’enhanced weathering’, for eksempel det San Francisco-baserede ’Project Vesta’, der vil accelerere den naturlige proces for binding af CO2 i sten ved at sprede mineralet olivine på kyststrækninger og lade bølgekraft gøre resten af arbejdet. 

I den stigende erkendelse af at Paris-aftalens klimamål er uopnåelige uden såkaldte ’negative udledninger’, er bolden givet op til regeringer, forskere, iværksættere, investorer og virksomheder.

Californien er – som vanligt, tør man næsten sige – med sin betydelige innovationskapacitet at finde blandt frontløberne – også når det handler om fangst af CO2. Innovationscentret i Silicon Valley følger med i udviklingen og kan hjælpe danske interessenter med viden om emnet og skabe adgang til netværk.