Aminbasert karbonfangst fra eksosgass (post combustion carbon capture (PCCC)) er foreløpig den eneste karbonfangst-teknologien som er operativ i industriell fullskala, og for å øke hastigheten for videre implementering er en reduksjon i driftskostnader (OPEX) og økt stabilitet nødvendig. Oksidativ degradering av aminer under karbonfangstprosessen står for omtrent 70 % av det totale amintapet, noe som reduserer aminlevetiden, samtidig som det også genererer skadelige biprodukter, korrosjon og flyktige utslipp fra prosessen. Utviklingen av en kostnadseffektiv strategi for løsningsmiddelhåndtering er derfor avgjørende for å kunne akselerere storskala implementering av karbonfangstløsninger.
The Dissolved Oxygen Removal Apparatus (DORA) er en membranbasert teknologi som er i stand til å fjerne oppløst O2 fra aminløsningen før regenereringsstadiet. Ved å gjøre dette vil degradering av aminer reduseres og levetiden forlenges. MeDORA prosjektet har som mål å demonstrere stabil langtidsdrift av DORA-enheten ved HVC (WtE anlegg, opptil 2 år) og RWE (Niederaussem kraftverk, opptil 1,5 år). I tillegg vil effekten av oksygenkonsentrasjon i eksosgassen testes hos SINTEF (CO2 test-anlegg på Tiller i Norge). Med flere løsemidler og industrielle røykgasser, og mer enn 20 000 timers drift, vil prosjektet føre DORA teknologien til TRL8. Det endelige målet er 90 % oksygenfjerning, noe som kan gi 70 % OPEX-reduksjon og redusert miljøpåvirkning fra fangstanlegget (pga. mindre avfallsgenerering og reduserte utslipp). Som en positiv bieffekt forventes MeDORA også å gi bedre kvalitet på CO2-produktet, og dermed redusere etterbehandlingskostnadene for at produktgassen skal samsvare med CO2-transportspesifikasjoner.
I begynnelsen av 2025, ble DORA-testenheter installert hos HVC og hos RWE. HVC-kampanjen var den første til å starte opp (januar 2025), og TNO gjennomførte da flere parametertester for å optimalisere prosessen. RWE-kampanjen startet opp noen måneder senere (april 2025), og også her ble det gjennomført parameterstudie og optimalisering av prosessen. Etter noen oppstartsproblemer, er nå begge DORA-enhetene i full drift i henhold til forventningene, og 90 % O2 fjerning av blitt demonstrert i RWE kampanjen. Videre vil kampanjene fokusere på å undersøke effekten av O2 fjerning på amindegradering og på CO2 renhet ut av stripperen.
MeDORA-prosjektet utføres av et sterkt industribasert konsortium som dekker hele verdikjeden. Sluttbrukerne RWE (DE) og HVC (NL) har et stort engasjement for karbonfangst. SLB Capturi (tidligere Aker Carbon Capture, NO) er en av de viktigste leverandørene av aminbasert CO2-fangstteknologi, og tilbyr også CO2-fangst som en tjeneste. Forskningspartnerne SINTEF (koordinator, NO), TNO (oppfinner av DORA, NL) og NTNU (forskningsinfrastruktur, NO) har alle lang tradisjon i utvikling av CCUS-teknologier. Ambisjonen til MeDORA-konsortiet er å forberede og klargjøre DORA-teknologien for kommersialisering i 2026.
Mer informasjon finnes på prosjektets nettside: https://www.sintef.no/en/projects/2023/medora-membrane-assisted-dissolved-oxygen-removal-from-amine-solution-for-co2-capture/
Post combustion CO2 capture (PCCC) is currently the only technology operational at full-industrial scale, but costs reduction is required to accelerate its deployment. Solvent make-up and waste disposal represent a major contribution to the OPEX of PCCC plants: Boundary Dam reported $27 million for solvent management costs in 2018 (without reclaimer). Oxidative degradation, responsible for ca. 70% of amine losses, leads to decreased solvent lifetime, generating harmful by-products, corrosion and emissions.
DORA is a promising solvent management strategy developed by TNO, which employs a membrane contactor to remove dissolved O2 from the amine solvent, limiting degradation and prolonging solvent lifetime. DORA is designed to be solvent independent and is currently tested at TRL7. MeDORA will advance the technology to TRL8, demonstrating long-term operations in 2 power plants (in Germany and the Netherlands). Aiming at 90% oxygen removal, major benefits in terms of solvent management OPEX (up to 70% reduction) and environmental impact of the plant (reduced waste and emissions) are expected. As added value, the O2 removal will also lead to higher purity of the CO2 product. This will be tested at varied O2 content in the flue gas by SINTEF, aiming at less than 10ppmvO2 in the CO2. This would meet the stringent CO2 transport specs (e.g., Northern Lights) without further refinement.
MeDORA is executed by a strong industry-based consortium. End-users RWE (DE, lignite-fired power generation, sewage-sludge-to-energy plants) and HVC (NL, WtE plant) have a strong commitment towards CCUS. ACC (NO) is one of the main CO2 capture technology providers worldwide, currently building 2 PCCC plants (WtE in NL and cement in NO) and offering PCCC as a service. SINTEF, TNO and NTNU are the research partners, all with strong background on CCUS technologies. The MeDORA consortium has the ambition to prepare the technology for commercialization in 2026.
