Koldioxidprober visar effektiviteten hos koldioxidavskiljning
Cool Planet Technologies, en specialistleverantör av membranbaserade lösningar för koldioxidavskiljning, organiserade nyligen en livedemonstration av sin modulbaserade koldioxidavskiljningsteknik på en pilotanläggning i Grimsby i Storbritannien. Deltagarna kunde se koldioxidnivåer i realtid före och efter avskiljning, med kontinuerliga data från Vaisalas MGP241 in-situ mätprober.
Bakgrund
Klimatkrisen tvingar länder och företag världen över att avsevärt minska sina utsläpp av växthusgaser. I denna strävan kommer avkarbonisering och en utfasning av fossila bränslen att vara avgörande. Det finns dock ett antal industrier där minskade växthusgasutsläpp kommer att vara svåra att uppnå. Här ingår utsläpp från processer inom cement-, kalk-, stål- och kemikaliesektorerna samt förbränningsutsläpp i processer såsom avfallsförbränning för energiutvinning.
Med tanke på klimatkrisens brådska, nettonollmålens närhet och dilemmat som man står inför inom industrier där utfasning av koldioxidutsläpp är svår, finns det en enorm global efterfrågan på fungerande koldioxidavskiljningstekniker som kan användas kostnadseffektivt i stor skala.
Cool Planet Technologies (CPT) grundades 2019 av en grupp främst bestående av före detta ledande befattningshavare inom olje‐ och gasindustrin, med ett enda mål: att uppfylla den globala efterfrågan på effektiv koldioxidavskiljningsteknik.
Membranbaserad koldioxidavskiljning
CPT är den kommersiella partnern för en membranbaserad koldioxidavskiljningsteknik som har utvecklats på Helmholtz-Zentrum Hereon i Tyskland. Detta ger CPT exklusiva globala rättigheter att kommersialisera Hereons senaste generation av PolyActive™-membran och koldioxidavskiljningsteknik. CPT och Hereon har lämnat in en patentansökan för utformningen av deras gemensamt utvecklade koldioxidavskiljningsmodul, och de kommer att fortsätta samarbeta kring vidareutvecklingen av tekniken.
Hereons Torsten Brinkmann säger: ”Membranteknik erbjuder flera fördelar jämfört med alternativa koldioxidavskiljningsmetoder. Framför allt behövs inga kemikalier eller förbrukningsvaror, och membranen har en lång livslängd på cirka 5 år.”
Vid en jämförelse mellan Hereons membran och hålfibermembran tillägger Torsten: ”Membranplattor ger större flexibilitet vid valet av material för specifika tillämpningar, och de erbjuder överlägsen strömningsdynamik i gasflödet, vilket gör det möjligt att utnyttja membranens inneboende egenskaper på ett optimalt sätt.”
CPT:s teknikchef, Simon Gorringe, sammanfattar fördelarna med deras teknik med membranplattor: ”Dessa membran är mycket effektiva, enkla att hantera, kompakta och miljövänliga.”
En avgörande faktor för att koldioxidavskiljning ska lyckas är att man identifierar kostnadseffektiva möjligheter att utnyttja, lagra eller binda koldioxid. Så när koldioxid har fångats upp av CPT:s teknik kan en efterbehandlingsenhet användas för att rena eller omvandla koldioxiden till flytande form med livsmedels- eller bidningskvalitet.
Verifiering av koldioxidavskiljningens effektivitet genom koldioxidprober
Under inledningsskedet av utvecklingen uppskattades koldioxidavskiljningsmodulernas driftsprestanda av specialutvecklade simuleringsverktyg som använde genomsläppningsdata för en enskild gas som enda experimentella ingångsdata. Dessa modeller utvärderades sedan genom jämförelser med tester genomförda vid pilotanläggningen i Grimsby och visade sig vara mycket exakta – resultaten låg inom 1 % av det förväntade koldioxidavskiljningsvärdet.
CPT:s pilotanläggning för koldioxidavskiljning i Grimsby hade utformats för att möjliggöra styrning av tryckförhållandet över membranen i modulerna samt styrning av koldioxidinnehållet i den inmatade gasen. Anläggningen är utrustad med två CPT-moduler, men den har plats för fyra moduler. De två modulerna i demonstrationsanläggningen arbetar i serie med en membranyta på 500 m², vilket ger en koldioxidavskiljningskapacitet på upp till 37 000 ton per år.
Två livedemonstrationer av koldioxidavskiljningsprestandan hos CPT-anläggningen i Grimsby genomfördes i början av juni och i oktober 2025, och gav inbjudna gäster från industrier som kalk, cement och stål bevis på konceptets giltighet och en prestandaverifiering av CPT:s koldioxidavskiljningsdata.
Fem av Vaisalas MGP241-prober övervakar kontinuerligt koldioxidkoncentrationen i den inmatade gasen, under processen och i både permeat och retentat. Data loggas en gång per sekund, och koldioxidavskiljningens effektivitet beräknas och visas i realtid.
”Koldioxidprobernas noggrannhet och tillförlitlighet är av avgörande betydelse,” förklarar Simon Gorringe. ”Vår inledande forskning antydde att Vaisalas prober skulle uppfylla våra strikta krav, men pilotanläggningen har gjort det möjligt för oss att utföra massberäkningar för att kontrollera deras noggrannhet. Lyckligtvis kunde detta arbete bekräfta den höga prestandan som Vaisalas prober levererar.”
MGP241-proben utvecklades specifikt för att tillgodose marknadens efterfrågan på mätprober för koldioxidavskiljning. Det unika med MGP241 är att den använder patenterad autokalibrerande infraröd CARBOCAP®-teknik för in-situ mätning av både koldioxid och fuktighet samtidigt. En viktig punkt är att proberna noggrant kan mäta vilken koldioxidkoncentration som helst mellan 0 och 100 %. Mätningen av fuktighet är också viktig eftersom kondensation kan leda till att syror bildas som skulle skada utrustningen.
Nästa steg
CPT har nyligen meddelat att de har påbörjat byggandet av sin anläggning för koldioxidavskiljning med kapacitet för 10 000 ton per år på plats i Höver. CPT:s byggteam jobbar för närvarande med att installera och koppla ihop de förkonstruerade modulerna, vilket förväntas ta cirka två månader. Koldioxidavskiljningsprocessen är planerad att starta under andra kvartalet 2026. Därefter kommer anläggningen att demonstrera CPT:s tekniks prestanda, ekonomi och driftbarhet i stor skala under en period på tolv månader. Även här kommer Vaisalas prober användas för att bekräfta den förväntade prestandan. CPT kommer till exempel att sträva efter 95 % koldioxidåtervinning. CPT och Holcim kommer därefter att samarbeta för att uppnå full avkarbonisering av anläggningen i Höver genom att bygga en anläggning för koldioxidavskiljning med en kapacitet på 200 000 ton per år under 2026. Det finns även planer på att bygga en större anläggning som ska fånga upp omkring 90 % av Hövers koldioxidutsläpp (cirka 800 000 ton per år) i början av nästa årtionde.
CPT:s VD Andrew Corner säger följande om framtiden: ”Med över 150 anläggningar världen över har Holcim en enorm avkarboniseringspotential med CPT:s teknik.” Med tanke på den akuta efterfrågan på avkarbonisering världen över och dess storlek vill Andrew dock betona potentialen från ett globalt perspektiv: ”Redan från start har vi varit fast beslutna om att se till att vår lösning för koldioxidavskiljning inte bara är modulbaserad och skalbar, utan även både miljömässigt och ekonomiskt hållbar.”
Det är tydligt att CPT riktar sig mot alla industrier där koldioxidutfasning utgör ett problem, och Andrew anser att nyckeln till att frigöra denna potential är att skapa förtroende för koldioxidavskiljningens effektivitet. ”Jag är mycket glad över att kunna understryka den roll Vaisalas prober spelar för att skapa detta förtroende”, förklarar han. ”Våra kunder behöver veta vilka prestandanivåer de kan förvänta sig av våra system, så korrekta och pålitliga in-situ mätningar av koldioxidkoncentration är helt avgörande.”
