PUBLIKASJON

Publikasjonsnummer

OR.01.24

Publiseringsår

2024

Type

Publikasjon

Forstudie: Pyrolyse versus avfallsforbrenning – med karbonfangst og lagring

Denne forstudien er finansiert av Regionale forskningsfond Vestfold og Telemark og de deltagendepartnerne. Vesar (Vestfold avfall og ressurs AS) har vært prosjektansvarlig med NORSUS som prosjektleder.De andre deltagende partnerne er Norsk senter for sirkulær økonom i (NCCE), Universitetet i Sørøst-Norge, Biosynergi AS og VOW ASA.

Det er benyttet Life Cycle Assessment (LCA) -metodikk for sammenligning av klimapåvirkning og bruk av primærenergi for to ulike behandlingsmåter for restavfall: pyrolyse med produksjon av kull og pyrolysegass og avfallsforbrenning. Begge behandlingsmåtene er analysert med og uten karbonfangst og -lagring (CCS). Det er viktig å påpeke at det er foretatt en rekke forutsetninger og forenklinger for gjennomføring av forstudien, og resultatene må vurderes i lys av dette.

Resultatene viser at pyrolyse av restavfall er en interessant behandlingsmåte sammenlignet med forbrenning med energiutnyttelse. For miljøpåvirkningskategorien klimapåvirkning kommer pyrolyse klart bedre ut enn forbrenning dersom CCS ikke inngår. Dersom CCS inngår, er rangeringen avhengig av hvor lagringsstabilt kullet fra pyrolyseprosessen forutsettes å være. Forbrenningsalternativet gir et resultat som ligger mellom de to pyrolysescenariene som forutsetter henholdsvis 100 % og 80 % lagringsstabilt kull. Det er verdt å presisere at pyrolyse kan medføre netto negative CO2-utslipp og dermed fjerning av CO2 fra atmosfæren selv uten fangst og lagring av CO2 fra forbrenning av pyrolysegasen.

Forbrenningsalternativet medfører lavest bruk av primærenergi uavhengig av om CCS inngår. For både forbrenning og pyrolyse øker energibruken ved implementering av CCS fordi både fangstteknologien og transport av fanget CO2 til lagring krever energi.

Det ble gjennomført en workshop for diskusjon av resultatene og relevante problemstillinger for et eventuelt hovedprosjekt den 31.1.2024. Med bakgrunn i dette, anbefales det å jobbe videre med å etablere et FoUhovedprosjekt for mer grundige bærekraftsanalyser for sammenligning av pyrolyse og avfallsforbrenning. Relevante utvidelser og problemstillinger for et hovedprosjekt er oppsummert til å være:

  • Inkludere flere miljøpåvirkningskategorier
  • Inkludere kostnader, eventuelt som en kost-/nytteanalyse
  • Vurdere relevante forbehandlingsmetoder for restavfall før pyrolyse.
  • Vurdere mulig bruksverdi for produsert kull, som for eksempel bruk som sorbent til PFAS-rensing og bruk i metallurgisk industri.
  • Analysere eventuell utlekkingsrate for tungmetaller som oppkonsentreres i kullet.
  • Analysere pyrolyse som en prosess for fjerning av miljøgifter i avfallet.
  • Flere scenarier/alternativer for utnyttelse og bruk av pyrolyseproduktene, som f.eks syngass.
  • Ulike energiutnyttelsesgrader og transportavstander avhengig av spesifikk lokalisering av relevant avfallsforbrennings- og pyrolyseanlegg.
  • Inkludere mere nøyaktige data for anleggene, for eksempel ved å ta med eventuelt støttebrensel for forbrenningsanlegget.
    Videreføring til et hovedprosjekt vil resultere i verdifull kunnskap for å definere avfallsbransjens strategiske veivalg for nye investeringer