Tilbake til søkeresultatene

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering

Future Drinking Water Levels of Nitrosamines and Nitramines near a CO2 Capture Plant

Alternativ tittel: Fremtidige drikkevannsnivåer av nitrosaminer og nitraminer nær CO2- fangstanlegg

Tildelt: kr 10,0 mill.

Med regjeringens store klimasatsning, Langskipsprosjektet, skal CO2 fanges fra avfallsforbrenningen på Klemetsrud i Oslo og fra sementfabrikken i Brevik. I FuNitr vil ledende forskningsinstitusjoner sammen med næringslivet tette viktige kunnskapshull for å bidra til trygg og kostnadseffektiv CO2-fangst. Aminteknologien som benyttes til CO2 fangst er forbundet med biprodukter av henholdsvis kreftfremkallende og mulig kreftfremkallende nitrosaminer og nitraminer. Stoffene dannes i lufta fra aminer, som utilsiktet forsvinner ut med den rensede røykgassen. Risiko er knyttet til om disse stoffene vil havne i våre åpne drikkevannskilder. Anbefalte drikkevannsgrenser er satt, men det finnes ingen metode for å overvåke nitrosaminer/nitraminer i vann. I stedet måles mengden aminer om slippes ut av pipa. For hvert fangstanlegg settes det utslippsgrense for aminer. Den beregnes på bakgrunn av kunnskap om kjemiske reaksjoner, lokale værforhold, avstand mellom fangstanlegg og innsjø, osv. Imidlertid er metodikken forenklet, og der kunnskap ikke finnes brukes såkalte verstefalls-scenarier. Det kan medføre unødvendig strenge utslippsgrenser og krav om kostbare og energikrevende tiltak. Målet til FuNitr er å forbedre metodikken ved å kombinere numerisk modellering med ny kunnskap fra målinger og laboratorieeksperimenter. En ny atmosfæremodell vil utvikles for å beskrive aktuelle kjemiske reaksjoner i lufta. Modellen vil kontrolleres opp mot reelle målinger fra fangstanleggene på Klemetsrud og Teknologisenteret Mongstad (TCM). Det vil blant annet gjøres fra et helikopter som flys gjennom røykgassen. Videre vil modellen utvides til også å ta hensyn til prosesser på bakken. Der er det usikkert om nitraminer vil brytes ned av mikroorganismer. Dette skal undersøkes eksperimentelt, og resultatene vil inngå i modellen. Sluttresultatet fra FuNitr er et avansert og oppdatert modelleringsverktøy – til nytte både for industrien og for myndighetene.

Technology for CO2 capture (CC) is identified as a key climate change mitigation option, with the use of amines as the most feasible alternative for industrial capture. In Norway, amine-based CC operations must comply to strict amine emission permits set to protect nearby drinking water sources from the carcinogenic amine-degradation products of nitrosamines (NSAs) and nitramines (NAs). The current emission permits are calculated from incomplete scientific knowledge and very conservative and safe assumptions that likely put unnecessary constraints on the already costly technology. An interdisciplinary approach will be taken to produce new knowledge and tools needed to make realistic future estimates of NSAs and NAs in waters. In detail, a fundamentally new atmospheric model will be developed and validated by in-situ plume measurements. To describe the complete picture from amine emission through atmospheric dispersion and reaction to future water levels in the environment, the atmospheric model will be run together with a catchment model, creating a new robust tool. Laboratory experiments will assess the ability of environmental microbes to degrade the NAs, which as of now, has no identified efficient degradation pathway (NSAs will rapidly degrade from sunlight). The model tool will be demonstrated at the Oslo waste incineration plant (Fortum Oslo Varme) where full-scale amine CC is underway, and also at the Technology Centre Mongstad (TCM). The modelling tool will be suitable for different sites across the globe. To accelerate dissemination, a user-friendly web-based management tool will be made from the advanced model to aid authorities and the industry in amine emission regulation. FuNitr has the potential of improving the cost-efficiency of the climate change mitigation technology of CC at the same time as ensuring that the drinking water limit is not exceeded.

Budsjettformål:

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering