Drivhusgassen karbondioksid bremser utstråling av varme fra kloden og skaper oppvarming. Kan vi hente inn gassen og bruke den til noe? For eksempel drivstoff? Til diesel? Flydrivstoff?

Bildet øverst: En gang i fremtiden skal det bli mulig å tanke sin dieselbil med drivstoff laget av innfanget CO₂ – en miljødrøm for mange. (Foto: BP Greece)

Av Stein Bekkevold

En formel for (hydrokarbonet) diesel er C₁₂H_23, og flydrivstoff (parafin) er ikke veldig ulikt; vi skulle altså kunne hente C (karbon) ut av CO₂ og få H (hydrogen) fra noe hydrogenholdig, som vann – H₂O – slik at vi kunne redde verden, og fortsatt kjøre dieselmotorer og reise med fly. Men det er generell mangel på drikkevann og dette gjør ideen umoralsk. Men da bør man vel kunne bruke renset avløpsvann? Ja visst, og Argonne, MIT og Harvard sjekker dette nå. Her er saken:

Henter CO₂ fra lufta

Søk pågår altså over hele verden for å finne måter å trekke ut karbondioksid fra luft, eller fra *avgass ved fossilfyrte kraftverk, og gjøre det om til noe brukbart. En av ideene er å lage et stabilt drivstoff som kan erstatte fossilt brensel. Forskere nevner utslippsfritt flydrivstoff og «snill» diesel for transport og sjøfart. Men de fleste konverteringsprosesser har hatt problemer med dårlig karbon-effektivitet, eller lager drivstoff som er vanskelig å håndtere, eller giftig og/eller brennbart.

Stabilt

Nå har forskere ved MIT og Harvard utviklet en effektiv prosess som kan omdanne karbondioksid til formiat, et flytende eller fast materiale som kan brukes som hydrogen eller metanol til å drive en brenselcelle og utvinne elektrisitet – til drift av elektriske kjøretøy.

Kalium- eller natriumformiat, som allerede lages i industriell skala og ofte er brukt til avising for veier og fortau, er ikke-giftig, ikke-brennbart, lett å lagre og transportere, og ligger stabilt i vanlige ståltanker. Stoffet kan brukes måneder eller år.

På Klemetsrud ved Oslo bygges et stort anlegg for fangst av CO₂ fra forbrenning av avfall. Anlegget har vakt internasjonal oppmerksomhet. Det har også anlegget ved Mongstad gjort. (Foto: Hafslund)

Økt effektivitet

Andre metoder for å endre CO₂ til drivstoff er en totrinns prosess: Først fanges gassen kjemisk og endres til kalsiumkarbonat, så varmes dette opp for å hente ut karbondioksid og endre det til et drivstoff-råstoff – som karbonmonoksid CO.

Men: Det andre trinnet har svært lav effektivitet, og konverterer under 20 prosent av CO₂ til noe nytt. Men den nye prosessen gir en omdanning på godt over 90 prosent, og fjerner behovet for det ineffektive oppvarmingstrinnet; dette skjer ved først å endre karbondioksid til en mellomform, et flytende metallbikarbonat. Denne væsken blir så elektrokjemisk omdannet til flytende kalium eller natriumformiat med lavkarbonelektrisitet, fra atom-, vind- eller solkraft.

Praktisk løsning

Flere trinn med optimalisering gjorde at de klarte å gjøre om en ineffektiv kjemisk metode til praktisk løsning, sier forskere i avdelingene for Nuclear Science and Engineering og for Materials Science and Engineering.

Prosessen med karbonfangst og konvertering involverer først en alkali-løsningsbasert fangst av CO₂ – det er dette Norge nå utvikler ved Klemetsrud-anlegget i Oslo. I slike prosesser hentes CO₂ enten fra konsentrerte kraftverksutslipp eller til og med fra avgass i friluft. Gassen endres til et flytende metallbikarbonat. Og så endres denne – med kation-bytte-membran-elektrolyse – der bikarbonatet blir faste formiatkrystaller med en karboneffektivitet på over 96 prosent, bekreftet i laboratorier.

* Et stort behov for fangst og lagring av karbondioksid er ved gass- og kullfyrte kraftverk verden over. Der kan avgassen behandles i system som kjemisk skiller ut CO_2, og teknikken kan også brukes i prosessindustri med store utslipp. Avgassen behandles slik at det meste av CO₂ binder seg til aminer; nitrogenholdige organiske stoffer som minner om ammoniakk. Da vil restavgassen bare ha rundt 0,6 prosent CO₂. Fra aminblandingen skilles CO₂ ut for videretransport og lagring. Aminene gjenbrukes. Metoden har lenge vært i bruk i mindre anlegg.

Les også: Stivt og lett med limt bil