Sorbent Assisted Carbon Capture Tailored for Low CO2 Concentrations from Air and Low Industrial CO2 Emissions

Hva er målet med SENSATION-prosjektet? SENSATION-prosjektet jobber med en ny teknologi for å fange karbondioksid (CO2), både fra luft og fra industrikilder som slipper ut svært lave konsentrasjoner av CO2 i røykgassen sin. Å fange CO2 når den er sterkt fortynnet, er en stor utfordring. Dagens metoder er som regel for dyre og krever for mye energi til at de fungerer for slike utslipp. Resultatet er at mange industribedrifter i dag ikke kan fange CO2-en sin – selv om summen av disse små utslippene har en betydelig effekt på klimaet. For å nå klimamålene må vi finne en måte å fange disse vanskelig tilgjengelige utslippene på – både fra luft og fra industrier med lave CO2-nivåer. Hva gjør SENSATION unikt? Målet vårt er å utvikle en rimeligere og mer energieffektiv løsning. Dette gjør vi ved å forbedre to viktige deler av fangstprosessen: 1. Materialet som fanger CO2 (kalt et adsorbent). 2. Hvordan prosessen er utformet og drevet. Siden store gassmengder må behandles, utvikler vi spesielle strukturerte enheter – tenk på dem som byggeklosser hvor CO2-fangstmaterialet er påført en solid bærestruktur. Disse enhetene lar mer gass passere raskt og effektivt, noe som gjør prosessen raskere og mer kompakt. De er modulbaserte, noe som betyr at vi kan stable dem sammen som Lego-klosser for å bygge systemer i ønsket størrelse. Fra laboratorium til virkelighet Når vi har bygget og testet disse enhetene i laboratoriet, vil vi lage en datamodell som simulerer hvordan systemet fungerer – dette hjelper oss å forstå hvor mye energi det bruker og hva det vil koste å drifte. Til slutt bygger vi et større testanlegg (et såkalt pilotanlegg) for å teste systemet under realistiske, industrielle forhold. Dette er et viktig skritt før vi kan skalere opp til fullskalaanlegg som kan fange millioner av tonn CO2. Hvorfor dette er viktig Ved å utvikle et system som fungerer selv for lave CO2-konsentrasjoner, kan SENSATION åpne døren til en helt ny kategori klimainitiativer – og hjelpe oss å fange utslipp som i dag går rett ut i atmosfæren, og dermed bringe oss nærmere en karbonnøytral fremtid.

The overall objective of SENSATION is to develop a sorbent-based carbon capture technology tailored for low CO2 concentrations varying from 400 ppm in air (Direct Air Capture, DAC, application) to 1-3 vol% for industrial sources. This will be achieved by 1) Validating scalable, commercially available sorbent materials that have high capacity and selectivity at low concentrations of CO2 and have a long-term stability; 2) Structuring sorbents by coating the sorbent material onto a substrate monolith. This includes selection of a substrate and a coating process of the sorbent to maximize bed density while lowering the pressure drop and thereby reducing the cycle time; 3) Designing a compact system with optimized temperature swing adsorption (TSA) and vacuum temperature swing adsorption (VTSA) processes to reduce energy and capital costs; 4) Techno-economic analysis to link the experimental development to large-scale design; 5) TRL6 demonstration of the developed technology at two industrial locations to test carbon capture both at very low (from air; via DAC) and low CO2 concentrations (from industrial off gas). Lessons learned during the operation will be used for implementation at scale; 6) Life cycle assessment to identify which key indicators need to be addressed to limit the environmental impacts of the technology, and to assess social impacts; 7) Exploitation, including activities on commercialization and scalability, yielding a roadmap for commercial deployment by 2030.