Inhemsk mineral kan ”äta upp” CO2-utsläpp

Oron över klimatuppvärmningen har satt i gång forskning kring olika sätt att fånga in och lagra koldioxid. På engelska talar man om ”carbon dioxide capture and storage”, CCS.

I dag finns tre CCS-metoder: att lagra koldioxiden i marken, pumpa den i havet, eller så kallad mineralkarbonatisering. För Finlands del är det det sistnämnda alternativet som kan bli aktuellt, bland annat på grund av landets geologi och  geografiska läge. Det är också den metoden Johan Fagerlund behandlar i sin doktorsavhandling.

[caption id=“attachment_1170” align=“alignright” width=“188” caption=“Johan Fagerlund”][/caption]

I naturen förekommer mineralkarbonatisering i form av vittring. Då är processen långsam och inte av intresse i kampen mot koldioxidutsläpp. För att bli det måste processen påskyndas.

Den mineralkarbonatiseringsmetod Fagerlund forskat kring går ut på att man utvinner magnesium ur magnesiumrika mineraler, konverterar det till magnesiumhydroxid och därefter karbonatiserar det till magnesiumkarbonat. En för ändamålet användbar mineral finns i Finland, nämligen serpentinit, till exempel som en biprodukt från nickelgruvan i Hitura. I rätta förhållanden reagerar magnesiumhydroxid med koldioxid och processen har potential att minska CO2-utsläppen.

I den metod Fagerlund fokuserat på sker processen i en så kallad trycksatt sväv-bädd (även kallad fluidiserad bädd). Som biprodukt erhålls järnoxid, en råvara som kunde användas av stålindustrin. Ett problem med att försnabba mineralkarbonatiseringen är dock att energi måste tillföras processen i form av värme.

”Därför kan en lösning vara att ta i bruk processen i anslutning till industri där spillvärme finns tillgänglig, till exempel cement- och stålindustri”, säger Fagerlund.

För Johan Fagerlunds kolleger vid Laboratoriet för värme- och strömningsteknik vid Åbo Akademi återstår flera frågor att lösa innan den här metoden kan få praktisk betydelse. Betydande mängder av råvaran serpentinit finns i norra och mellersta Finland medan de flesta utsläppsindustrier ligger längs kusten. Det ger upphov till ett logistiskt pussel.  En annan fråga är vem som ska bygga och betala anläggningarna i anslutning till industrierna.

– Det finns ju inte precis några standardlösningar, säger Fagerlund.

Patrik Harald, text

Disputation: 2.3.2012 vid institutionen för kemiteknik vid Åbo Akademi. Avhandling: Carbonation of Mg(OH)2 in a pressurised fluidised bed for CO2 sequestration. (Karbonatisering av Mg(OH)2 i en trycksatt fluidiserad bädd för CO2-lagring.) Opponent: professor Mercedes Maroto-Valer, University of Nottingham, Storbritannien. Kustos: professor Ron Zevenhoven, Åbo Akademi.