Klimaverstingen som vil bli best

Sementindustrien er klimaversting – og står for 4–5 prosent av verdens samlede utslipp. Men Nord-Europas største sementprodusent jobber for null utslipp i 2030. Nå tester de CO2-fangst ved Norcem-fabrikken i Brevik.

Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.
  • Denne saken ble først publisert i 2014.

Sementindustrien er klimaversting – og står for 4–5 prosent av verdens samlede utslipp.

Men Nord-Europas største sementprodusent jobber for null utslipp i 2030. Nå tester de CO2-fangst ved Norcem-fabrikken i Brevik.

Fabrikken er stor og støvete. De enorme siloene med klinker og sement kneiser mot en knallblå himmel. Det lukter tørr sement, og bare vissheten om at dette er en av Norges største kilder til klimagassutslipp skaper gir en spesiell stemning.

Første i Norge?

Men samtidig som fullskala CO2-fangst ble lagt på is på Mongstad i fjor, satte de i gang med testing av CO2-fangst i Brevik. Dette er første gang i verden at CO2-fangst testes ved en sementfabrikk. Fire ulike teknologier teste, staten dekker 75 prosent av kostnaden på 93 millioner kroner.

Norcems mål er reell fangst, lagring eller gjenbruk av CO2-fangsten så fort som mulig. Testprogrammet skal være ferdig i 2017, kanskje kommer Norges første fullskala CO2-fangstanlegg i Brevik.

Egen global søyle

Faktisk er sementproduksjonen så forurensende, at ved siden av kull og olje, er det den eneste industrien som har en egen søyle i den globale utslippsoversikten. Det globale gjennomsnittet er utslipp på 900 kilo CO2 for hvert tonn sement som produseres!

Utslippene er store fordi CO2 frigjøres når kalkstein knuses og varmes opp på veien til å bli sement, og fordi industrien bruker mye kull i energiproduksjonen. To tredjedeler kommer fra kalksteinen, en tredjedel av energiproduksjonen.

"Sannhet" falt

Fordi det ikke finnes gode erstatninger for sement og betong, og fordi så mye av utslippet komme fra selve råstoffet, ble sementindustrien inntil få år siden, sett på som verstingen det var nesten umulig å gjøre så mye med.

Den «sannheten» er for lengst på den klimapolitiske skraphaugen.

HeidelbergCement Northern Europe, som eier de to gjenværende norske Norcem-fabrikkene, har vedtatt en ambisiøs målsetning: Null utslipp i løpet av betongproduktets levetid.

– Ambisiøst, men absolutt mulig, sier Per Brevik, direktør for bærekraft i HeidelbergCement Northern Europe.

Store kutt

Allerede er mye forbedret i fabrikken i Brevik.

Da den gamle sementfabrikken i Slemmestad ble lagt ned var utslippene på 1250 kilo CO2 for hvert tonn klinker som ble produsert, oi Brevik er de «kun» 750 kilo pr. tonn klinker – produktet som males til sementpulver. CO2-utslippene i Brevik er siden 1990 redusert med 130 000 tonn til 795 000 tonn i fjor. Nesten hele reduksjonen skyldes mindre kull og mer bioenergi.

Brenner søppel

Blant annet er 60 prosent av kullforbruket erstattet med biobrensel, husholdnings- og næringsavfall og farlig avfall – og asken fra dette brukes i den ferdige sementen.

– I tillegg til energieffektivisering og alternativ energi, er testingen med CO2-fangst svært lovende så langt. Jeg er overbevist om at vi finner en god teknologi for å fange en svært stor del av CO2-utslippene. Men hva gjør vi når den er fanget? Skal den fraktes i rør, med skip, skal den gjenbrukes? Det tenker vi er et nasjonalt ansvar, sier han.

Og det er nok å ta av. Nesten 20 prosent av røykgassene ifra fabrikkpipene i en sementfabrikk er CO2.

Fanger 90 prosent

– Nå fanger vi og slipper ut det vi fanger. Det kan selvsagt også gjøres en kort periode ved et fullskala anlegg, men ikke lenge. Derfor håper vi den nye regjeringen ikke venter for lenge med å bestemme hvordan vi skal få til en verdikjede for fanget CO2 i Norge, sier Per Brevik.

Liv-Margrethe Bjerge er prosjektleder for CO2-fangst-testingen i HeidelbergCement: -Rent teknisk kan vi fange 90–100 prosent av utslippene fra fabrikken. Men det vil være svært energikrevende, og vil bli svært dyrt. Kanskje ender vi på at 40 prosent er det riktige, både økonomisk og miljømessig, sier hun. Ved fabrikken i Breivik kan det bety kanskje 400 000 tonn CO2 fanget hvert år – og er kanskje nettopp det som skal til for at selskapet skal oppfylle nullvisjonen sin.

Null er umulig

– Absolutt null utslipp fra en sementproduksjon er neppe mulig, ettersom så mye CO2 frigjøres fra selve råstoffet.

– Men utslippene kan reduseres kraftig, og må se på «regnskapet» for hele sementens levetid, sier pr. Brevik.

Når sement er blandet med vann og sand og blitt til betong skjer det nemlig noe pussig: En karbonatisering starter – CO2 fra luften rundt betongen blir bundet i betongen. Avhengig av bruken blir mellom 15 og 20 prosent av CO2-utslippene fra produksjon en tatt opp igjen i løpet av betongens levetid!

Akkurat som trær binder CO2 når de vokser, bindes altså CO2 i betong som eldes.

Fire metoder for å kutte utslippene

1. Energieffektivisering

Overskuddsvarme fra sementovnene brukes til fjernvarme og elproduksjon.

I Brevik ser man for seg at overskuddsvarmen skal brukes som energikilde til CO2-fangst. Selskapet investerer i vindkraft og arbeider for at mest mulig av sementtransporten skal skje i store kvanta med båt.

Sementproduksjon er svært energikrevende. Tradisjonelt har kull vært det viktigste brenselet. I 1990 ble det brukt 135.000 tonn kull ved fabrikken i Brevik, i fjor var dette redusert til under 50.000 tonn. Mer enn 60 prosent av brenselet i sementovnene er nå basert på avfall. Det kan være tre, plast, papir, dyremel eller farlig avfall. En stor andel av dette brenselet er biomasse, og således CO2-nøytralt. Målet er at 75 prosent av brenselet skal være fra alternative kilder. Sementovnene på Brevik tar seg av husholdningsavfall tilsvarende avfallet fra så mye som 800.000 til 900.000 norske husholdninger.

2. Nye sementtyper

Flyveaske, som er et avfallsprodukt fra kullfyrte kraftverk, blandes inn i sementen og reduserer dermed mengden CO2-forurensende klinker, produktet fra kalkstein, i hvert tonn sement. Det forskes på å erstatte enda mer av sementen med andre stoffer.

Betongelementene i tunnelen under Bjørvika er støpt i betong med høy andel flyveaske – og de ble produsert med 9200 tonn lavere CO2-utslipp enn tradisjonell sement/betong, tilsvarende utslipp fra 68 millioner bilpasseringer gjennom tunnelen.

3. Økt CO2 -opptak i betong

Betong tar opp CO2 fra luften hele levetiden. Det er regnet ut at norske betongkonstruksjoner – bygg, broer osv. – tar opp ca. 200.000 tonn hvert år. Ved å knuse betongen bedre ved riving, vil enda større mengder bindes opp.

4. Fangst, lagring eller gjenbruk

Fire ulike teknologier, inkludert Aker Solutions aminteknologi som ble prøvd på Mongstad, testes nå ut ved fabrikken i Brevik.