Nordic Energy Research

Ett koldioxidneutralt
Norden

Banbrytande nordisk forskning om energi och klimatlösningar

Vi har en global klimatkris ...

vi måste agera nu

Det finns ingen region i världen som har bättre förutsättningar att göra detta än Norden

De nordiska länderna har en lång tradition av samarbete kring klimat och klimatpolicy

Här finns också en av de mest integrerade elmarknaderna i världen

Vi vill visa vägen

genom att föregå med gott exempel

Nordic Ministers in Helsinki, 2019

Bild: Laura Kotila

De nordiska ländernas målsättning är att vara koldioxidneutrala och föregå med gott exempel i kampen mot global uppvärmning.

– De nordiska stadsministrarnas gemensamma deklaration. Helsingfors den 25 januari 2019

Se på

Norden

Nordic Council flag

I tre stora projekt som finansierats av Nordisk Energiforskning (NEF) har forskningsbaserade lösningar för en koldioxidneutral nordisk region tagits fram. Varje land har sin speciella lösning för att minska utsläppen av koldioxid.

  • Flex4RES
    Flexibla nordiska energisystem
  • Shift
    Hållbara perspektiv för framtida transporter
  • Negative CO₂
    Negativa CO₂-utsläpp med förbränning genom kemisk looping av biomassa

Flexibla

nordiska energisystem

Detta är Flex4RES

Inom Flex4RES-projektet undersöker man hur en ökad flexibilitet hos de nordiska energisystemen skulle kunna bidra till koldioxidneutralitet i de nordiska länderna och i hela Europa.

“För att den nordiska regionen ska kunna bli koldioxidneutral krävs fler källor som ger förnybar energi. De nordiska länderna befinner sig i ett bra utgångsläge för att kunna genomföra detta, men för att få till stånd så stora minskningar av utsläppen som möjligt måste energisystemen bli mer flexibla.”

Claire Bergaentzlé, DTU Project Manager Flex4RES

Graphic element: Illustration av flexibility and balance

Vad är

flexibilitet?

”Enligt Flex4RES betraktas tillgången och efterfrågan på el som flexibel när det är möjligt att anpassa produktionen eller konsumtionen till systemvillkoren (marknadens signaler/priser). Detta betyder att flexibiliteten används som ett medel för att ge balans mellan produktion och konsumtion av el genom att reglera växlingar mellan tillgång och efterfrågan” – Flex4RES sammanfattande rapport

Slutsatser av Flex4RES

  • En CO₂-fri energisektor är möjlig men de nordiska länderna måste öka takten

  • Nordiskt samarbete öppnar vägen för effektivare lösningar utan att bortse från nationella behov.

  • De nordiska länderna kan komma att spela en viktig roll för att minska koldioxidutsläppen i EU och även i ett större perspektiv

  • En marknadsbaserad modell bidrar till ökad flexibilitet genom bättre marknadssamarbete

  • Tekniken finns och fungerar men måste spridas snabbare

  • Flexibiliteten är viktig för såväl efterfrågan som leveranserna

trademap illustration over scandinavia

De nordiska länderna har redan en delvis integrerad elmarknad

Detta betyder att el kan köpas och säljas över landgränserna.

Exempelvis kan Norge sälja vattenkraft till Danmark och Danmark kan sälja vindkraft till Norge.

Det finns fortfarande ett behov av att öka denna typ av handel och att öka energisamarbetet över landsgränserna. Det finns också potential för en ökad export av förnybar energi till övriga Europa.

Flex4RES resultat visar att de nordiska energisektorerna (el och värme)– baserat på nuvarande teknologier – kan bli koldioxidneutrala redan under 2030-talet även om det fortfarande finns vissa hinder mot ökad flexibilitet vilket till största del handlar om policyer.

Läs mer om Flex4RES-projektet

Läs en sammanfattning om policyer (på engelska)

Hållbarhet för

morgondagens transporter

Detta är Shift

Shift-projektet undersöker hur man kan få koldioxidfria transporter genom alternativa teknologier och förändrade beteenden.

«Transporterna svarar för en stor del av växthusgasutsläppen i Norden. Den nordiska regionen har dock potential att bli världsledande när det gäller att få transporter med minskade utsläpp av koldioxid. Vi har kunskaperna, olika teknologiska lösningar och bör fortsätta att införa de policyer som krävs för att kunna möta denna utmaning. Förhoppningsvis kan detta tjäna som en inspirationskälla för andra regioner!»

Julia Hansson, IVL Project Manager Shift

Transport

Hur kan vi minska koldioxidutsläppen

inom transportsektorn?

CO₂-utsläppen inom transportsektorn måste minska kraftigt om vi ska kunna få en koldioxidneutral nordisk region.

Under den senaste 4 åren har Shift-projektet integrerat olika synsätt på transporter:

  • Förändringar av transportsätt
  • Alternativa transportteknologier
  • Nya affärsmodeller för transporter
  • Nya resebeteenden

Shift har gjort en analys inom tre nyckelområden:

  1. Passagerartransporter i stadsregioner
  2. Fjärrtransporter
  3. Logistik i stadsregioner

Dessa analyser kan bilda underlag till smartare transporter och smartare energipolicyer.

Slutsatser av Shift

  • Det är möjligt att dramatiskt minska utsläppen av växthusgaser inom transportnäringen och uppnå koldioxidneutralitet i den nordiska regionen 2040-2050 men det krävs kraftiga åtgärder nu.

  • Transportpolicyer och program bör skapa socialt inkluderande lösningar.

  • Nationella policyinstrument måste koordineras bättre för att förhindra överlappningseffekter som annars hotar att minska deras effektivitet.

  • Klimatpolicy för transporter måste reformeras för att kunna möta och motivera elektrifieringen och för att ta hänsyn till målkonflikter.

  • Fortsätt att kommersialisera och ta fram flera innovationer för de viktigaste transporterna i den nordiska regionen.

  • Debitera fordon på kilometerbasis med utgångspunkt från de marginella externa kostnaderna för att köra dem.

De tre strategierna för hållbara transporter

Negativa CO2-utsläpp från förbränning

av biomassa genom kemisk looping

Detta är Negative CO₂

Negative CO₂ är ett forskningsprojekt där man utforskar möjligheterna att fånga CO₂ vid förbränningen av biomassa genom en innovativ – och potentiellt revolutionerande – metod för energiomvandling som kallas förbränning av biomassa genom kemisk looping (Bio-CLC).

”Om vi ska kunna möta klimatmålet enligt Parisavtalet får koldioxidutsläppen inte överstiga ’klimatbudgeten’. Med dagens utsläppsnivåer kommer denna budget att vara förbrukad inom endast tio år ifall vi ska kunna begränsa temperaturökningen till 1,5 grader Celsius. Detta innebär att vi behöver effektiva metoder för att få bort kolet från atmosfären.”

– Anders Lyngfelt, Chalmers, Project Manager Negative CO₂.

Klimat-positiv

energi

Vi kan producera energi samtidigt som vi tar bort CO₂ från atmosfären. Detta är bra inte bara för atmosfären utan kommer dessutom att innebära en växling från ’utsläppsskam’ till ’klimat-positiv energi’..

Projektet Negative CO₂ utvecklar en energibevarande process där man på ett effektivt sätt kan fånga koldioxid vid förbränning av biomassa. Koldioxiden kan sedan förvaras säkert under jord så att man effektivt hindrar den från att komma ut i atmosfären.

Resultat från projektet Negative CO₂

Förbränning genom kemisk looping

I vanliga förbrännare brinner bränsle tillsammans med luft vilket ger ett utsläpp som består av olika gaser, bl.a. koldioxid och kväve. Den koldioxid som finns i denna rökgas har oftast låg koncentration och är dyr att separera.

Negative CO₂

Eftersom rökgasen från kemisk looping nästan uteslutande består av koldioxid, beräknas metoden ge minst 50 procent lägre energiförluster – och gradvis ökade kostnader – i jämförelse med kommersiellt etablerad teknologi för avskiljning av koldioxid.

I takt med att träd planteras som ska ersätta avverkade skogar kommer de att på naturlig väg absorbera koldioxid från atmosfären. När träden så småningom används som bränsle i en CLC-anläggning, kommer koldioxiden att fångas upp istället för att hamna i atmosfären. Det är därför man kallar det 'negativt utsläpp.'

Demonstration av förbränning genom kemisk looping

Vår projektpartner SINTEF visar sina främsta forskare i arbete på en testanläggning för kemisk looping utanför Trondheim, Norge.

Fungerar det?

Absolut!

Metoden har testats i mer 11 000 timmar på 46 olika anläggningar, varav drygt 500 timmar inom ramen för detta stora projekt.

Inom tidigare projekt fokuserade man på fossila bränslen. Det viktiga bidraget från Negative CO₂ och dess stora projekt är att påvisa att metoden fungerar på biomassa och kan användas till att åstadkomma negativa utsläpp.

The team in front of a CLC test rig

Svenska CO₂-utsläpp från förbränning av biomassa (större anläggningar) uppgår till cirka 31 miljoner ton (Mt) /år. Sveriges fossila CO₂-utsläpp uppgår till 43 Mt/år. Om de fossila CO₂-utsläppen upphör och CO₂ från biomassa kan fångas och lagras permanent kan Sverige minska utsläppen med mer än 150 % och börja rena atmosfären. Finland med sin stora biomassaindustri har liknande förutsättningar.

Vill du veta mer om projektet Negative CO₂?

Gå in på projektets webbplats