Framtidens Forskning - Stiftelsen för Strategisk Forskning
Framtidens Forskning - Stiftelsen för Strategisk Forskning
Framtidens Forskning - Stiftelsen för Strategisk Forskning
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
© NextMedia<br />
Luleå tekniska universitet tar fram<br />
världsledande superfilter<br />
En forskargrupp vid Luleå tekniska universitet har kommit längst i världen<br />
med forskning kring zeolitmembran med höga genomflöden. På sikt<br />
möjliggör tekniken bland annat kraftiga energibesparingar och lägre<br />
kostnader <strong>för</strong> att tillverka kemikalier och biobränslen.<br />
Zeolit är ett mineral som finns naturligt i<br />
vår omgivning, och som används till exempel<br />
i tvättmedel och som katalysator<br />
i petroleumindustrin. Ett zeolitmembran<br />
är ett slags superfilter med mycket små<br />
hål.<br />
Jonas Hedlund, professor i kemisk<br />
teknologi vid LTU, har arbetat med att<br />
utveckla zeolitmembran sedan 1998.<br />
<strong>Forskning</strong>en går i korthet ut på att på<br />
konstgjord väg tillverka tunna membran,<br />
enbart 500 nanometer, vilket är ungefär<br />
i<br />
Luleå tekniska universitet<br />
Vid institutionen <strong>för</strong> samhällsbyggnad och<br />
naturresurser pågår forskning kring zeolitmembran.<br />
Målet är att hitta tillämpningar<br />
där zeolitmembran är effektivare än alternativa<br />
separationsmetoder, att utveckla<br />
membrantyper med skräddarsydda egenskaper<br />
samt att minimera uppkomsten av<br />
defekter i membranen.<br />
© NextMedia<br />
samma tjocklek som en bakterie. Hösten<br />
2010 skedde ett genombrott i forskningen<br />
som uppmärksammades internationellt.<br />
– Vi kom ett stort steg på väg när vi<br />
under högt tryck kunde separera koldioxiden<br />
ur syntesgas, säger Jonas Hedlund.<br />
Det finns andra teknologier <strong>för</strong> att separera<br />
koldioxid från gas, men nackdelen<br />
med dessa är att de är dyra och slukar<br />
mycket energi. Genom att använda zeo-<br />
Kontakt: jonas.hedlund@ltu.se<br />
www.ltu.se/research<br />
Svensk kraftsamling inom<br />
forskning kring CO 2 -lagring<br />
Koldioxidlagring är ett viktigt led i arbetet med att nå EU:s klimatmål.<br />
– Förhoppningen är att vår forskning ska bidra till bättre metoder och <strong>för</strong>ståelse<br />
<strong>för</strong> hur CO 2 kan lagras i berggrunden i stor skala, säger Christopher Juhlin och<br />
Auli Niemi vid Institutionen <strong>för</strong> geovetenskaper vid Uppsala universitet.<br />
Koldioxid bildas vid all <strong>för</strong>bränning och<br />
är den gas som är mest i fokus i klimatdebatten.<br />
För att få ned utsläppen har koldioxidlagring,<br />
CCS-tekniken, lyfts fram<br />
som ett möjligt motmedel. Tekniken innebär<br />
att koldioxiden avskiljs innan avgaserna<br />
från kraftverk och fabriker lämnar<br />
skorstenarna. Gasen pumpas sedan ner i<br />
djupa saltvattenfyllda bergformationer.<br />
MUSTANG-projektet, det största pågående<br />
EU-finansierade forskningsprojektet<br />
kring koldioxidlagring, leds av Auli<br />
Niemi, professor i hydrogeologi vid Upp-<br />
Auli Niemi och Christopher Juhlin, Uppsala<br />
universitet.<br />
sala universitet. Projektkonsortiet består<br />
av 19 europeiska institutioner och representerar<br />
en hög kompetensnivå i Europa.<br />
– På grund av de geologiska egenskaperna<br />
och den stora kapaciteten i volym<br />
anses saltvattenakvifärer i sedimentära<br />
bergarter vara mest lovande <strong>för</strong> koldioxidlagring.<br />
I vårt projekt samlar och analyserar<br />
vi data från testsajter i flera olika<br />
länder samt genom<strong>för</strong> ett vetenskapligt<br />
injiceringsexperiment i fältskala på 1,5<br />
km djup <strong>för</strong> att validera mätmetoder och<br />
simuleringsmodeller. Syftet är dels att utveckla<br />
metoder <strong>för</strong> att bedöma hur lämplig<br />
en plats är <strong>för</strong> CO 2 -lagring, dels att<br />
övervaka den injicerade koldioxiden.<br />
SwedSTORE CO2<br />
Christopher Juhlin, professor i geofysik<br />
vid Uppsala universitet, leder ett annat<br />
aktuellt projekt kring CO 2 -lagring.<br />
– SwedSTORE CO2 är inriktat på att<br />
undersöka möjligheterna <strong>för</strong> koldioxidlagring<br />
i svensk berggrund. Vi är nu i<br />
Jonas Hedlund, professor i kemisk teknologi vid LTU, leder en forskargrupp<br />
som studerar zeolitmembran. Linda Sandström är doktorand.<br />
Foto: Danil Korelskiy<br />
litmembran kan kostnaderna och energi<strong>för</strong>brukningen<br />
sänkas kraftigt. Det leder<br />
till att tekniken blir lönsam att använda<br />
<strong>för</strong> industriella syften.<br />
– Det kommer i sin tur att leda till en<br />
rad nya användningsområden. Vår <strong>för</strong>hoppning<br />
är att man på sikt kan tillverka<br />
biobränslen som metanol och DME (dimetyleter)<br />
i anslutning till ett pappersbruk.<br />
Vår lösning kan bidra till att det<br />
blir verklighet genom att kostnaderna <strong>för</strong><br />
sådan produktion sänks kraftigt, säger<br />
Linda Sandström, doktorand och en av<br />
medlemmarna i forskargruppen.<br />
<strong>Forskning</strong>en finansieras med hjälp av<br />
bidrag från energimyndigheten, <strong>Stiftelsen</strong><br />
<strong>för</strong> <strong>Strategisk</strong> <strong>Forskning</strong> (SSF) och i samarbete<br />
med det strategiska forskningsprojektet<br />
Bio4Energy. Forskargruppen<br />
samarbetar även med Chemrec som ut-<br />
startgroparna <strong>för</strong> att göra en s.k. feasibilitystudie,<br />
finansierad av Energimyndigheten,<br />
<strong>för</strong> att undersöka hur vi kan gå vidare<br />
i arbetet med att bygga en testanläggning<br />
på svensk mark. Rent konkret handlar det<br />
om att få svar på frågan om det i framtiden<br />
är möjligt att lagra koldioxid i svensk<br />
sedimentär berggrund, både med avseende<br />
på akvifärer och möjliga takbergarter.<br />
Han påpekar att en ev. framtida lagring<br />
av koldioxid i svensk berggrund<br />
<strong>för</strong>utsätter bra och säkra metoder.<br />
– Kompetenta forskare och ingenjörer<br />
är nödvändiga <strong>för</strong> att uppnå kommersiellt<br />
gångbara resultat och <strong>för</strong> att till<strong>för</strong>a<br />
framtida forskningsprojekt nytänkande<br />
om koldioxidlagring. SwedSTORE CO2<br />
kommer att bidra med intellektuellt kapital<br />
genom att skapa en ny generation av<br />
kunniga forskare under projektets gång.<br />
Juhlin liknar MUSTANG- och Swed-<br />
STORE CO2 vid en svensk kraftsamling<br />
inom forskning kring koldioxidlagring<br />
och får medhåll av Auli Niemi.<br />
– Projekten innebär bland annat ett<br />
nära samarbete med forskare från universiteten<br />
i Lund, Luleå och Sveriges geologiska<br />
undersökning. Det i kombination med<br />
vårt starka internationella nätverk skapar<br />
goda <strong>för</strong>utsättningar <strong>för</strong> att finna vägar<br />
Annons<br />
31<br />
vecklar teknik <strong>för</strong> att omvandla biomassa<br />
till syntesgas.<br />
Högt tryck på forskningen<br />
Forskargruppen arbetar med flera parallella<br />
spår. Gemensamt <strong>för</strong> alla är att<br />
forskarna strävar efter att hitta de bästa<br />
drifts<strong>för</strong>hållandena <strong>för</strong> membranen, minska<br />
membranens defekter samt att de arbetar<br />
med uppskalning. Det sista innebär att<br />
de tar fram tekniker <strong>för</strong> att tillverka stora<br />
membran <strong>för</strong> industriell användning. Nu<br />
pågår ett projekt där målet är att med hjälp<br />
av zeolitmembran rena utspädd etanol från<br />
vatten och på så sätt få fram ren etanol.<br />
– Utspädd etanol kan tillverkas genom<br />
fermentering av biomassa. Att arbeta<br />
med biobränslen känns viktigt eftersom<br />
det bidrar till en renare värld samt fler<br />
arbetstillfällen, säger Linda Sandström.<br />
i<br />
Annons<br />
Uppsala universitet<br />
är ledande inom<br />
forskning kring<br />
koldioxidlagring i<br />
Sverige och även<br />
ett av de ledande<br />
universiteten inom<br />
Europa. Ett exempel på viktiga forskningsprojekt<br />
är MUSTANG-projektet<br />
som är inriktat på koldioxidlagring i Europa<br />
och har en total budget om 115<br />
miljoner kronor under fyra år.<br />
Ett annat exempel är SwedSTORE CO2<br />
där målsättningen är att ta fram en metodik<br />
avseende utformning av <strong>för</strong>studier<br />
<strong>för</strong> en testanläggning <strong>för</strong> lagring av<br />
CO 2 på svenskt territorium. I en <strong>för</strong>längning<br />
skall en testanläggning kunna<br />
byggas <strong>för</strong> lagring av koldioxid i svensk<br />
berggrund där metodutveckling och utbildning<br />
av nyckelpersonal skall ske.<br />
Uppsala universitet<br />
Institutionen <strong>för</strong> Geovetenskaper<br />
Villavägen 16<br />
752 36 Uppsala<br />
Tel. 018-471 00 00<br />
www.geo.uu.se<br />
som leder fram till en framtida storskalig<br />
koldioxidlagring i svensk berggrund.