Koldioxidinfångning: Så omvandlas rökgasen från fabriken i Piteå

Vissa industrier, som cementindustrin, saknar idag möjligheter att helt kapa sina koldioxidutsläpp. Med tanke på det, menar forskare, är det viktigt att utveckla nya tekniker för att fånga in och omvandla koldioxid.

– På så sätt kommer industrins utsläpp av växthusgaser inte bara att minska, utan koldioxid kan samtidigt användas som en ny och hållbar råvara, säger Io Antonopoulou, forskare i biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet.

Tidigare i år var hon på bioraffinaderiet SunPines tak i Piteå för att medverka när rökgas fångades in från anläggningens skorstensrör, inom ramen för ett pågående EU-projekt.

Ett enzym är nyckeln

Den infångade rökgasen, som består av koldioxid och andra ämnen, packades under högt tryck i stora gasbehållare. Behållarna med komprimerad gas transporterades sedan till labbet på Luleå tekniska universitet där forskarna jobbar med att ta fram en ren koldioxidgas. Gasen skickas sedan till projektpartners för vidareförädling till kemikalier som behövs för den gröna omställningen.

– Istället för att enbart förlita sig på kemikalier som absorberar koldioxiden fångar vår forskargrupp in koldioxiden med hjälp av ett enzym som kallas karbanhydras. Det är ett extremt snabbt enzym som kan användas ensamt eller kopplas till andra mer kända infångningstekniker, säger Io Antonopoulou.

Enzymet fungerar som biokatalysator och accelererar omvandlingen av koldioxiden till bikarbonat, en vattenlöslig form av koldioxid. Det gör att absorptionssteget går mycket snabbt.

Minskar kostnaden

Ett problem med konventionell koldioxidinfångning är de höga kostnaderna. Koldioxidinfångning från rökgas inkluderar alltså ett absorptionssteg där koldioxid ”binds” inuti en vätska, en absorbent. Därefter värms den koldioxidrika absorbenten upp i ett desorptionssteg, som frigör ”ren” koldioxid som komprimeras ytterligare. Desorption och kompression kräver betydande energi. Dessutom är transport av komprimerad koldioxid för användning eller lagring också mycket dyr. De tekniker som forskargruppen i Luleå använder är mer hållbara och kostnadseffektiva, enligt Io Antonopoulous.

Att ha koldioxid i form av vattenlöslig bikarbonat innebär mindre energi när den ska komprimeras ytterligare, vilket ger lägre kostnad.

– Vi tror att karbanhydras roll som katalysator i koldioxidinfångning kommer att öka enormt under de kommande åren, säger Io Antonopoulou.

– Det är också viktigt att nämna att koldioxidinfångning förväntas spela en viktig roll även efter 2050 när Europa ska vara koldioxidneutralt. Vi kommer att behöva fortsätta att fånga in koldioxid som finns kvar i atmosfären i många år för att hålla nivåerna låga och minska klimatpåverkan.

Kontakt:

Io Antonopoulou, forskare i biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet
io.antonopoulou@ltu.se