Haldor Topsøe: Kan vi fange CO2 ind billigt, kan det blive den nye olie

Analysen er knastør. Med en ingeniørs nøgterne blik for realisme og de nødvendige løsninger.

»Der er en stor risiko for, at vi kommer til at skyde over en global temperaturstigning på to grader. Det betyder, at vi skal ud og samle CO₂ op fra luften. Ellers bliver det rigtig svært for mine børn og især børnebørn,« siger Kim Grøn Knudsen.

Han er en del af Haldor Topsøes direktion som direktør for forretningsområdet for nye, bæredygtige løsninger. Altså de løsninger, som skal gøre den globale produktion af kemikalier og brændstoffer grønnere. Industrier, der i dag har et massivt, sort fingeraftryk i klimaregnskabet. Og som i samme bevægelse skal trække Haldor Topsøe i en grøn retning.

Fra alle sider begynder interessen for en grøn omstilling, der er blevet døbt ’power to x’, nu for alvor at brede sig. Konceptet er at bruge strøm fra især vind- og solenergi til at producere brændstoffer, der kan drive lastbiler, skibe og fly – og meget andet. Og Haldor Topsøe har i mange år arbejdet med de teknologier, der bliver helt afgørende for, at det hele kan lade sig gøre.

I mange år har det bare været for dyrt i forhold til gas og olie og havde derfor ingen chance på markedet. Men så skete der noget for cirka syv år siden.

»Vi kunne se, at el fra vindkraft blev billigere, og at der kunne komme et pludseligt skift. Hvis det kom, skulle vi gøre noget andet. Og omkring 2012 begyndte kurverne at rykke sig, for der kom sol også med. Med vind alene er det svært at finde nok egnede steder globalt, men med solenergi er der mange flere muligheder. Så det var der, vi rigtigt begyndte at se på, hvordan vi tror, verden kommer til at se ud, når vi bliver dygtige nok til ikke at udlede for meget CO₂,« siger Kim Grøn Knudsen.

Haldor Topsøe har allerede gennem historien hjulpet klimaet i stor skala ved at gøre den kemiske industri mere effektiv, fortæller han.

For eksempel er den proces, der bliver brugt til at producere ammoniak til landbruget, en CO₂-synder, selv om klimaaftrykket fra selve processen faktisk er blevet halveret. Hvis det ikke var sket, ville ammoniak-produktionen alene stå for omkring 2 pct. af verdens CO₂-udledning.

»Haldor Topsøes del af den forbedring alene svarer til, at vi har reduceret den årlige, globale CO₂-udledning med tre gange Danmarks samlede årlige udledning,« siger Kim Grøn Knudsen.

Men den slags reduktioner er ikke længere nok. Nu handler fremtiden om en helt anden måde at indrette vores energisystem på.

’Power to X’ er en samlebetegnelse for fremstillingen af et væld af forskellige typer af brændstoffer – grønne ’electrofuels’ – og kemikalier. Det hele starter med billig, grøn strøm, der så gennem elektrolyse bliver til brint. Og her har vi det første og helt afgørende problem, som skal løses.

»I dag er grøn hydrogen 2-6 gange for dyrt i forhold til fossile alternativer. Så elprisen skal længere ned, og teknologien til elektrolyse skal industrialiseres og blive meget bedre. Ellers mangler vi startgeneratoren for alle electrofuels,« siger Kim Grøn Knudsen.

Haldor Topsøe satser her på den såkaldte SOEC-elektrolyse, som er langt mere effektiv end den klassiske metode og mere skalerbart end den nyere PEM-metode, der bruger metallet iridium, der hurtigt vil blive en mangelvare. Problemet er bare, at SOEC-teknologien stadig ikke er klar til den store scene. Teknologien skal skaleres op.

»Vi er i forsøgsproduktion nu. Vi er ikke nået til pilotskala og industrialisering. Så vi skal bygge mange flere af de her anlæg og komme op på næste niveau. Produktionen af elektrolysecellerne er ikke automatiseret, så det er dyrt i arbejdstimer,« siger Kim Grøn Knudsen.

Håbet er derfor, at prisen kan sænkes markant med mere erfaring, automatisering og generel strømlining. Lykkes den mission, kan Haldor Topsøe stå med en nøgleteknologi i fremtidens brintafhængige samfund.

»Når vi kan producere vores teknologi med robotter, kommer prisen ned på niveau med den alkaliske elektrolyse, som er den mest udbredte i dag. Og med en lavere elpris i fremtiden kan vi forhåbentlig lave brint til samme pris, som man i dag gør på naturgas,« siger Kim Grøn Knudsen.

Brint blev for få år siden udråbt som fremtidens brændstof – i biler og lastbiler især – fordi det på papiret var en smuk løsning.

Når brinten blev omdannet til strøm igen i bilernes brændselsceller, blev der kun udledt helt almindeligt vand. Men at flytte rundt på brint og tanke det i bilerne er mildt sagt upraktisk. Brint er nemlig det mindste atom af dem alle, så det lister sig ud i friheden, hvis man ikke hele vejen bruger særligt tætte – og dyre – tanke, ventiler og rør.

»Brint har også meget lav energitæthed, så det skal under meget højt tryk. Og hvis du bruger det i en bil, og der går ild i den, så er det ikke kun den bil, det går ud over,« siger Kim Grøn Knudsen.

Brint som brændstof har derfor – i hans øjne – først og fremmest en rolle i den helt tunge industri, for eksempel i produktion af jern, hvor man i dag bruger kul i store mængder.

»Der er det oplagt at bruge brint, for der går meget energi til at varme jernet op til 1.600 grader,« siger direktøren.

Men uden for den tunge industri, er den store finte i ’power to X’-konceptet, at man omdanner brinten til noget andet, der er nemmere at håndtere. Og her er de to mest oplagte muligheder ammoniak og metanol, som i fremtiden kan komme til at løse hver sin opgave.

Ammoniak er nemlig perfekt på den måde, at det ligesom brint ikke udleder CO₂. Det er nemt at lave med kendt teknologi. Haldor Topsøe har også en særlig brændselscelle til ammoniak på vej, så det kan blive til strøm igen. Men det er noget giftigt stads at hælde på tanken.

»Det er dødeligt i ret små mængder, så du ønsker ikke at køre rundt med det i din bil. I dag kører man af sikkerhedshensyn udenom byerne, når det bliver transporteret,« siger Kim Grøn Knudsen.

I stedet håber han, at ammoniak bliver fremtidens standard for skibstrafikken, der bedre kan håndtere en giftig gas som ammoniak.

Til resten af vores transportbehov peger Kim Grøn Knudsen på metanol, der er en nær slægtning til den drikkelige alkohol, etanol. Man kan nemlig både bruge metanol, som det er – eller omdanne det videre til helt almindelig benzin.

»Det er nemt at transportere, nemt at producere og du kan bruge den eksisterende infrastruktur – tanke, rørledninger, benzinstationer osv. – fordi det er flydende. Og så er det billigt og nemt at lave metanol om til benzin. Så kan vi jo bare bruge benzinen, ligesom vi gør i dag,« forklarer han.

Problemet med metanol er, at brinten skal ’parres’ med CO₂ for at blive til metanol. I dag bruger man naturgas eller biogas til formålet, men det giver mere mening at bruge den CO₂, vi i forvejen udleder, vurderer Kim Grøn Knudsen. Altså for eksempel fra kemiske processer, der indtil videre ikke kan undgå at sende CO₂ ud – men hvor det er koncentreret og nemt at ’suge op’.

»Vi mangler CO₂, men vi kan tage det ret billigt fra punktkilder som f.eks. cementfabrikker eller kraftværker. Faktisk kan CO₂ ende med at blive en ressource, hvis vi kan fange det ind billigt nok. Det kan blive den nye olie,« siger Kim Grøn Knudsen.

På længere sigt vil det også blive nødvendigt at bruge CO₂ fra luften, fordi der vil være brug for kulstoffet til de grønne, flydende brændstoffer. Det er bare dobbelt så dyr en måde at skaffe CO₂ på, så det problem skal også løses.

»I dag koster det mindst 200 dollars pr. ton CO₂ indvundet fra atmosfæren, og vi skal gerne ned på 50-100 dollars. Så har vi CO₂ og vand, vi har billig el, og vi har luft. Og så kan vi lave alle de bæredygtige brændstoffer og kemikalier, vi gerne vil have,« siger Kim Grøn Knudsen.

Foreløbig har den grønne omstilling i transportsektoren handlet om at blande lidt bioetanol – alkohol fremstillet på biomasse – i brændstofferne. Brasilien er dog gået væsentligt længere og kræver mindst 25 pct. grøn sprit blandet i benzinen, baseret på en effektiv sukkerrørsproduktion.

Men der er grænser for, hvor meget landbrugsjord der globalt kan bruges til fremstilling af bioetanol, så det bør man reservere til flyene, som vil blive den største udfordring, mener Kim Grøn Knudsen.

»Vi kan godt lave jetfuel i dag som electrofuel, men det er ikke særlig effektivt. Det er bedre at lave det på biomasse. Så i vores optik skal vi ikke blande det i diesel, men bruge det til jetfuel. Det er meget, meget billigere. Det er bare også meget politisk,« siger han.

Den kemiske industri, der i dag står for cirka 10 pct. af verdens energiforbrug, skal også omstilles til el eller grønne brændstoffer. Og hvis vi også skruer væsentligt op for at genanvende plast, begynder det at ligne noget samlet set, lyder vurderingen.

Det begynder bare at haste. For nu er det ikke bare stigende velstand i klodens befolkning, men også klimaforandringerne i sig selv, der får klodens samlede energiforbrug – og dermed CO₂-udledning – til at stige. Det stod klart i seneste årsrapport fra energigiganten BP, som hvert år udgiver en omfattende statistik.

»Mængden af el fra vedvarende energi steg igen i 2018. Men der var så meget ekstremt vejr, at forbruget af både aircondition og varme steg, og man derfor også brugte flere fossile brændsler for at kunne følge med. Det var altså tilsyneladende klimaforandringer i sig selv, som gav et højere forbrug. Det var lidt dystert. Vi må håbe, at det bare var 2018, som var et dårligt år.«