Kampen mot klimaendringer og for en bærekraftig håndtering av avfall er anerkjent som store samfunnsutfordringer i Parisavtalen og EUs handlingsplan for en sirkulær økonomi. Bruken av karbonfangst, utnyttelse og lagrings-teknologier (CCUS - Carbon Capture Utilization and Storage) i avfallforbrenning og energigjenvinnings-anlegg (WtE - Waste-to-Energy) kan redusere CO2-utslippene fra avfallsforbrenning betraktelig. Siden en del av karbonet i avfallet er av biogen opprinnelse, fjerner slik teknologi, kalt bioenergi med CCS (BECCS eller BioCCS), CO2 fra atmosfæren, noe som resulterer i såkalte "negative CO2-utslipp". Dessuten er potensialet for CCUS fra WtE økende i Europa og over hele verden når deponianlegg fases ut.
NEWEST-CCUS er et internasjonalt prosjekt koordinert av Edinburgh University og finansiert av ERA-NET Cofund ACT-programmet (Accelerating CCS Technologies), der SINTEF Energi AS er leder for det norske delprosjektet. Målet med NEWEST-CCUS er å akselerere utviklingen av CO2-fangstteknologier skreddersydd for effektiv drift av WtE-anlegg. NEWEST-CCUS har som mål å levere innovasjon for å etablere CCUS fra WtE, som en bidragsyter til kampen mot global klimaendring.
Innovasjonsfokuset er å øke TRL nivået for flere lovende teknologier for WtE-anlegg ved en kombinasjon av pilotskala-testing og modellering. Spesielt vil prosjektet fokusere på å utvikle:
- Solvent-basert post-combustion fangst, spesielt kunnskap og teknologier som adresserer behovet for å håndtere flere forbrenningsforurensninger fra utfordrende brensel fra typiske WtE-anlegg.
- Oxy-fuel combustion-teknologier, med fokus på både circulating fluidized bed teknologi og ristfyrte kjeler.
- Membranbasert CO2-separasjon.
I tillegg vil en sammenligning av disse teknologiene gi nøkkeldata for WtE-bransjen, beslutningstakere og teknologiutviklere. Målinger og analyser som vil bli vurdert inkluderer konverteringseffektivitet av avfall, termisk effektivitet, råstoffets allsidighet, biogenisk karboninnhold i råstoffet, potensiell markedsinntrenging basert på geografisk kartlegging, egnethet for retrofit-montering og vurdering av miljøpåvirkning.
2021 hovedaktiviteter fokuserte på:
-Definisjon av prosessarkitekturen til en WtE i oxy-fuel modus, spesielt mengden røykgasser som skal resirkuleres og hvordan den skal fordeles i ristovnen.
-Energiintegrasjonsstudier for referanse WtE-anlegget med CCS for 3 driftsmodeller: kun kraft, middels CHP og komplett CHP. Dette arbeidet gjøres i nært samarbeid med Univ of Edinburgh.
-Post-combustion capture ved bruk av membranassistert flytende CO2 fangst for WtE røykgassforhold for kommersiell membran fra MTR. I 2022 vil fokus være på å vise potensialet til membranbasert post-combustion capture sammenlignet med MEA.
-
The focus of the NEWEST-CCS project is on an emerging market for CCS: the Waste to Energy Sector.
Waste to Energy is a growing sector across Europe in the context of phasing out landfill sites, with a yet to be characterised potential for negative emissions. NEWEST-CCS will assess the size of a potential European market for CCS in the sector and the cumulative net CO2 removal from atmosphere in Europe from waste combustion with CCS and landfill gas combustion with CCS. The innovation focus is on progressing TRL of technologies for greenfield and retrofit sites, with a combination of pilot-scale testing, modelling and testing at industrial sites. The project is linked to two newly awarded projects in partner countries and co-applicants: CapeWaste in Norway led by SER, and NuCA in Germany led by USTUTT, and thus form a platform for promoting the various capture technologies applicable to the WtE sector. In particular:
- Oxy-combustion in grate fired boilers, the conventional combustion method for challenging fuels, and in circulating fluidised beds, a technology with a potential for higher efficiency with Solid Recovered Fuels
- Solvent-based post-combustion capture: the project will evaluate a generic amine system representative of commercially available technologies with challenging fuels, and a 3rd generation solvent tailored for the handling of combustion impurities from challenging fuel flue gases and low-capex process configuration suited for medium-sized WtE thermal plants.
A comparative assessment of these technologies will provide key metrics for the sector, policymakers, regulators and developers, such as waste conversion, thermal efficiency, feedstock versatility, carbon negativity of feedstock, potential market penetration based on geographical mapping, size of plants and timescale, suitability for retrofits, environmental impact assessment and life cycle analysis
