Industrikonsernet Yara har patentert et produkt som kan fjerne de verste utslippene av klimagassen N 2O, også kjent som lystgass.
Produksjon av salpetersyre forårsaker utslipp av klimagassen N 2O. Salpetersyre, som lages av ammoniakk, er hovedingrediensen i mineralgjødsel, som Yara er storprodusent av.
Fjerner nær 90 %
På verdensbasis slippes det årlig ut lystgass tilsvarende ca. 125 millioner tonn CO 2-ekvivalenter fra salpetersyreproduksjon.
Yaras patenterte teknologi gjør det mulig å rense mellom 70-90 prosent av dette utslippet, eller omregnet til rundt 100 millioner tonn CO 2-ekvivalenter.
-Selv om lystgass slippes ut i langt mindre volum enn CO 2, er denne klimagassen hele 310 ganger sterkere, og det er viktig å ta den på alvor. I mer enn 10 år har Yara forsket på dagens teknologi for å redusere utslippet av lystgass fra salpetersyre. Vi har satset mer enn 100 millioner kroner på utvikling av denne teknologien, sier Tore K. Jenssen, sivilingeniør og HMS-direktør i Yara International ASA.
Tas i bruk
Teknologien er allerede implementert i 11 av Yaras 24 fabrikker på verdensbasis. I løpet av 2008 vil nesten samtlige av gjødselgigantens fabrikker ha den nye teknologien på plass.
-Dette betyr at de totale lystgassutslippene våre dermed blir redusert med 50 prosent i forhold til utslippsnivået vi hadde før vi begynte å installere katalysatorteknologien i 2002, sier Jenssen.
Nådde klimamål
I Norge har Yara foreløpig installert teknologien i tre av totalt fem fabrikker. Reduksjonen av lystgassutslipp er hittil på en halv million tonn CO 2-ekvivalenter per år her hjemme.
-Det er denne reduksjonen som var grunnlaget for en avtale fram til 2008 mellom Yara, Norsk Industri og Miljøverndepartementet. Avtalen klarte vi å oppfylle, sier Jenssen.
Bare lystgassen renses
Ved Yaras salpetersyrefabrikk på Herøya i Porsgrunn gløder reaktorene fulle av katalysator i form av Cerium Oksid-tabletter. Det er i disse reaktorene utslippene av lystgass fra salpetersyreproduksjonen reduseres. Temperaturen her er om lag 900°C.
-Under utviklingen av teknologien var det viktig å finne et materiale som har stabile egenskaper ved så høye temperaturer. Dette er viktig for at stoffet bare skulle redusere N 2O-utslippet og ikke andre gasskomponenter som er nødvendige for salpetersyreproduksjonen, forklarer Øystein Nirisen, overingeniør ved katalysatoravdelingen i Yara.
Tusener på tusener
Sammen med leder av avdelingen, Knut Bjørgo, blir Teknisk Ukeblad guidet rundt på fabrikkområdet. Men ingen ting kan synlig avsløre hvordan selve teknologien ser ut. Det er inne i de glohete reaktorene at katalysatortablettene gjør nytte for seg.
Her ligger titusenvis av de små Cerium Oksid-tablettene som er katalysatoren til lystgassutslippet. Ifølge Bjørgo er teknologien egentlig ganske enkel.
– Reduksjonsprosessen går ut på at molekylet N 2O blir splittet tilbake til nitrogen og oksygen, altså luft. Det er rett og slett ren luft som stort sett slippes ut etter forbrenningen. Dette er teknologien, og jeg vil kalle det en elegant måte å redusere lystgassutslippet på, sier kjemiingeniøren.
18 år
Det første lystgassreduksjonssystemet – homogen spalting – ble installert ved fabrikken i Porsgrunn i 1991.
-Allerede i 1990 beskrev vi hvor i forbrenningsprosessen vi kunne plassere en katalysator for den selektive fjerningen av lystgass. I 1999 ble forløperen til katalysatorteknologien vi benytter i dag brukt i en testinstallasjon ved en fabrikk i Landskrona i Sverige. Forventningene ble oppfylt, dette var konsepttesten som viste at vi kunne gjennomføre en slik installasjon i full skala, sier Øystein Nirisen.
Tre år senere, i mai 2002, ble dagens kommersielle utgave tatt i bruk for første gang. Dette skjedde ved en av fabrikkene til Yara i Frankrike.
EU-sommel
Nå jobber konsernets forskerne med å utvikle teknologien videre.
-Vi er i ferd med neste skritt for å klare å redusere lystgassutslippene ytterligere. Vi trenger også mer katalysatormasse i fabrikkene våre i Porsgrunn og i Glomfjord, sier Tore K. Jenssen. Øystein Nirisen sier:
-Fortsatt gjenstår et utviklingsarbeid for å få en optimal løsning hos alle fabrikkene våre. Som et ledd i den internasjonale markedsføringen har vi inngått avtale med Johnson Matthey som produserer katalysatorer for industribedrifter i hele verden. Deres førsteprioritet er å selge inn Yaras teknologi i de internasjonale markedene. Totalt er Yara involvert i ca. 50 CDM-prosjekter i verden (Clean Development Mechanism). Av disse er 25 kontraktfestede prosjekter, som vil si om lag 50 prosent av markedet i verden. Det betyr at teknologien vår er ettertraktet.
I Yara undrer man seg over at EU-kommisjonen ikke har gått sterkere inn for å bidra til reduksjon av lystgassutslipp.
-Vi er overrasket over at EU ikke har gått sterkere inn for dette på et tidligere tidspunkt. Jeg har inntrykk av at de sitter på gjerdet og venter. Industrien selv er interessert i å få denne klimagassen inn i kvotehandelssystemet. Det har imidlertid vært vanskelig å få beslutningsprosessen i gang, noe som ikke tjener miljøet. Men nå viser både Nederland, Frankrike og Norge vei og ønsker å få lystgass inn i dette systemet, sier Jenssen.
Kina og Polen
På spørsmål om hvor stort karbonavtrykk katalysatortablettene avgir, er Nirisen usikker.
-Jeg vet ikke hvor mye, men jeg antar at karbonavtrykket er beskjedent. Det vi kan si er at 1 tonn av katalysatoren vil fjerne i størrelsesorden 1 million tonn CO 2-ekvivalenter i løpet av levetiden. Vi bruker energi tilsvarende 5 – 8 tonn CO 2 for produksjon av 1 tonn ferdig katalysator. Våre råvareleverandører bruker antagelig tilsvarende energimengder slik at faktoren er i området 1:100 000, sier han.
Råvaren for hovedkomponenten Cerium Oksid kommer ifølge Yara overveiende fra Kina. Stoffet blir fraktet til Polen der fabrikken som produserer katalysatortablettene til Yara ligger. Deretter fraktes tablettene verden rundt til Yaras fabrikker.
-Eksemplarisk
Yara får også skryt av miljøstiftelsen Bellona.
-Det er eksemplarisk at en bedrift både utvikler sin egen teknologi og implementerer den i fabrikkene rundt i verden på eget initiativ, sier nestleder i Bellona, Marius Holm.
Han ser at det blir en utfordring for å få resten av samme bransje i hele verden til å ta i bruk Yara-teknologien.
-Det er viktig at bransjen får nok insentiver for å få til dette. Fra 2013 vil sannsynligvis EU lystgass bli innlemmet i kvotesystemet, men det er ikke noe i veien for at ikke dette kan skje tidligere, sier Holm.
