Robin Sjöstrand 25.12.2019 13:004

Ron Zevenhoven har varit med och utvecklat lösningen på världens koldioxidutsläpp, men lösningen får inget gehör i Norden. Foto: Robin Sjöstrand

Grafik: Marcus Backlund

Blir byggmaterial med termisk energilagring

Slutprodukten magnesiumsilikat kan också användas som byggmaterial och har egenskaper som till och med kan hjälpa till att värma upp de finländska husen under vintern.
Därmed skulle det hjälpa till att dra ner energiåtgången ytterligare – något som Zevenhovens team också har forskat i. Magnesiumskarbonat kan nämligen ta upp vatten och bilda hydromagnesit, som avger värme – något som kallas termisk energilagring.
Med den här tekniken för koldioxidlagring kunde i teorin hela världens koldioxidutsläpp bindas – och det hade dessutom funnits gott om magnesiumsilikat kvar efteråt!
Det är därför som Zevenhoven känner sig frustrerad och förvirrad över det att ingen vill genomföra processen i praktiken och att man i nordiska länder knappt ens lyssnar på forskarnas upptäckter.

     Vägen till Ron Zevenhovens teknik

• Idén kom till Zevenhoven år 2000 efter en kort artikel i en vetenskapstidskrift där en amerikansk forskare påstod att man kan binda hela välrdens koldioxidutsläpp i bara i den sten som finns i landet Oman.
• 2001 började han forska och med den tekniken han använde då hade ett ton koldioxid tagit 63 år att binda. Följande år låg tiden på 63 dagar, år 2003 på 63 timmar och 2004 på runt 6 timmar. I dag ligger effektiviteten på runt 30 minuter för ett ton koldioxid.
• Från 2008 inledde Zevenhoven ett idéutbyte med Joffi Eklund, geolog på Åbo Akademi, där han bollade idéer kring de sten- och mineralsorter som finns i Finland.
• Två doktorander kom med i forskningen och målet blev att se hur man kan utvinna magnesium ur stensorterna och binda det till koldioxid.
• Forskare och företag från Singapore och Australien nappade på idén och forskningen fick understöd av Tekes (numera Business Finland).
• Inledande samarbete med lokala företag inleddes, men dessa drog sig ur efter att ha sett kostnaden.
• Zevenhovens forskningsteam har också forskat i vad man kan göra med magnesiumkarbonatet som blir över efter att koldioxiden är bunden.

Två modeller används i dag — båda har brister

Men vi tar ett steg tillbaka och blickar över den dagsaktuella forskningen kring de galopperande koldioxidutsläppen.
I dag fokuserar man på två modeller när man jobbar med att binda koldioxid. Den första är koldioxidavskiljning och -lagring (förkortas CCS, Carbon capture and storage).
Här handlar det om att ta vara på koldioxiden och lagra den på gynnsamma platser under marken där den på sikt återbildas till mineraler och bergarter – i dagsläget görs detta ofta under havet.
Det finns en del problem med metoden, och i Finland har den visat sig omöjlig att genomföra. Men till exempel i Norge har man två lyckade projekt på gång – och landet har också lämplig havsbotten för lagring av koldioxid, till skillnad från till exempel Östersjöns botten.
– En annan utmaning med CCS blir också korken, säger Zevenhoven, och med ”korken” syftar han på när en plats som binder koldioxid under havsbottnet blivit full och måste täppas till.
– Koldioxiden bildar oftast kolsyra och den är frätande, så korken kan vittra sönder och koldioxiden läcka ut. Trycksatt CO2 är inte ett stabilt ämne och lagringen måste övervakas under en lång tid – flera decennier.
Ett mera utbrett koncept att man i och med CCS ofta pumpar ned koldioxid som kommer från till exempel naturgasproduktion tillbaka ner i närliggande oljefält för så kallad Enhanced Oil Recovery (EOR).
– Men i och med att man pumpar upp oljan och använder den så frigörs ju ändå den koldioxid man pumpat ner i oljefältet, säger Zevenhoven
Den andra modellen kallas koldioxidavskiljning och -användning (CCU, Carbon capture and utilisation). Den har två olika tillämpningsområden.
Dels kan man omvandla koldioxid till produkter som metanol, biobränsle och andra sorters kolväten som kan använda som förnybara energikällor eller råvara för den kemiska industrin.
Dels kan man binda koldioxiden i kommersiella produkter av plast, betong och liknande.
Problemet med den här metoden, säger Zevenhoven, är att det är småskalig och kortsiktig.
– CCU går inte att göra i så stor skala så att det gör någon verklig skillnad, och också här tillverkas produkter där koldioxiden snabbt kommer ut i omlopp igen.
Och det är här som mineraliseringen som metod skiljer sig. Den binder i princip koldioxiden permanent i magnesiumkarbonatet.
– Vi har gjort en massa tester och det enda som har gjort att koldioxiden frigörs igen är lösningar med riktigt lågt pH-värde, det vill säga riktigt sura lösningar – eller hög värme.

Tekes avslutade finansieringen

Zevenhoven säger att man har börjat hänvisa till metoden som koldioxidavskiljning, -användning och -lagring (CCUS, Carbon capture, utilisation and storage).
– Men det blir en bokstav för mycket och har inte den mediasexighet som en trebokstävers förkortning har, säger han.
Det kan tyckas som ett konstigt argument, men Zevenhoven kan ha en poäng i det han säger.
Projekten som Zevenhoven driver hade till exempel finansiering från Tekes (nuvarande Business Finland) fram till 2014 för ett bilateralt samarbete med Singapore. Industri i Australien visade också intresse och projektet framskred med stora steg. Men så plötsligt svalnade Tekes intresse.
– De svarade inte på samtal, mejl, ingenting. En forskare från Singapore ville träffa Tekes för att diskutera projektet och kom till Finland för det men det blev inget möte. Jättepinsamt.
En annan sak som grämer Zevenhoven är att Finland är ett perfekt land för just den här tekniken. I norra och mellarsta Finland finns ett bälte som sträcker sig från Ilomants till Uleåborg (och vidare ut till Lofoten i Norge) som är fullt med magniesiumsilikat.
Här finns tillräckligt mycket råmaterial för att kunna binda upp alla Finlands utsläpp de närmaste 100 åren – och troligen längre än så.
– Och Finlands silikat är dessutom av utomordentlig kvalitet. I Australien eller Kanada kom man ens i närheten, säger Zevenhoven, men berättar att Portugal, ett land som också visat intresse för metoden, har ännu bättre silikat.

Två stenar från gruvindustrin, det vill säga magnesiumsilikat, som är råmaterialet för att binda koldioxiden. Det vita pulvret är magnesiumkarbonat, som är slutresultatet av processen. Foto: Robin Sjöstrand

Logistiken ett problem — men det går att lösa

Men inte heller Zevenhovens metod att binda koldioxid är helt problemfri. Metoden är relativt dyr, men det är något som går att kompensera med försäljning av biprodukterna.
– Säljer man järnet, kvartsen, sanden och speciellt karbonatet så kan man troligen gå med vinst – åtminstone så länge kostnaden för råmaterialstenar hålls på dagens nivå låga, säger han eftersom det till en stor del handlar om restmaterial från gruvor.
Men det finns också logistiska problem. För att binda ett ton koldioxid, behövs tre ton sten, och restprodukterna blir alltså totalt fyra ton ny sten – och allting ska fraktas till och från fabriken.
Det här kan vara orsaken till att industrin varit ovilliga att satsa på tekniken.
– Men egentligen är det magnesiumsaltet, det som utvinns ur stenarna, som är det viktiga. Man behöver alltså inte nödvändigtvis transportera hela stenen, säger Zevenhoven.
En annan viktig fördel är att energikostnaderna för att binda koldioxid i ett stabilt karbonat är betydligt lägre än den energi som går åt för att separera koldioxid från en gasström inom CCS-tekniken.

Tekniken kommer förr eller senare

Zevenhoven är dock övertygad om att satsningen kommer – någon gång. Men han tycker att Finland för tillfället är på fel väg eller åtminstone agerar för långsamt.
För att möta landets utsläppsmål behöver runt tio procent av Finlands utsläpp bindas, men trots att landet har både tekniken, kunskapen och råvaran, så tittar man på utlandet och tekniker som inte går att använda i Finland.
– Vi ligger efter resten av världen. Just nu diskuterar man att satsa på energi från biomassa, när forskningen utanför Finland redan skriker högt om att det finns många problem med det. Här delar man ut certifikat för varje ton koldioxid ett företag bundit någonstans i världen. Certifikat som sedan kan säljas till företag med stora utsläpp som får dra av dem från sina egna utsläpp. Hur ska vi rå på koldioxidutsläppen med den tankegången?
Det är politikerna som borde dra upp linjerna för nedskärningen av Finlands koldioxidutsläpp, men enligt Zevenhoven får politikerna inte rätt information.
– De får sina uppgifter från ministerierna som påverkas av diverse experter och lobbyister. Men de vill inte lyssna på andra lösningar än vad de experterna och lobbyisterna pratar om. Här har man en lösning som passar bättre i Finland än i många andra länder, och en teknik som dessutom är genomförbar. Varför lyssnar inte politikerna på det? Varför går utvecklingen så långsamt?
Frågorna är många och svaren är få, men klart är att Finland har en teknik för att binda koldioxid och som med en effektiv logistik kunde ge fördel åt både det egna landet och landets företag. För att inte tala om exportmöjligheterna.
– Ett stort problem är att Åbo Akademi som svenskspråkigt universitet inte finns på kartan i Finland. Här finns man bara om man skriver avhandlingen på finska. Utanför Åbo finns ett helt annat Finland, säger Zevenhoven.
Hans förhoppning är att tillräckligt många ska få upp ögonen för tekniken och att politikerna ska få information om den. Först då kan teknikens implementering komma på tal på allvar.

Robin Sjöstrand
Ge respons åt redaktören

Dela artikeln