In order to combat climate change there is a need to achieve negative emissions. Bio-energy with carbon capture and storage (BECCS) is a promising technology that offers the possibility to remove carbon dioxide (CO2) emissions from the atmosphere. However, this also implies that the BECCS process needs to store more CO2 than it emits. The purpose of this study is to examine the liquefaction, intermediate storage, transportation and long term storage of CO2 and evaluate the climate impact of the energy use and the leakage of CO2. This thesis is based on data collected through an extensive literature study and several interviews that were performed with relevant actors and informants. A key finding in this thesis is that the energy use through the examined steps of BECCS is responsible for the bulk of the CO2 emissions. Liquefaction and the transportation plays an essential role as it has the highest energy usage. Unfortunately the energy use of injecting CO2 into the geological formation remains unknown because of lack of data. The leakages found throughout the process were often negligible or even zero. However the leakages from injecting CO2 through pipeline and the CO2 leakage from long term storage was found to be of some significance. The total BECCS related carbon dioxide equivalent (CO2e) emissions, are summarised in three scenarios ranging from approximately 49-58 kg CO2e per stored tonne of CO2. In these scenario calculations, some assumptions have had to be made. In order to evaluate the true and total environmental impact of BECCS, further research will be needed. / Dagens samhälle står inför avsevärda miljömässiga utmaningar, inte minst då mängden växthusgaser (GHG) i atmosfären kommer behöva reduceras drastiskt för att undvika två graders uppvärmning. Bio-energy with carbon capture and storage (BECCS) är en teknologi med potential att avlägsna koldioxid (CO2) inte bara från nya utsläpp, utan även i bästa fall från atmosfären. I det specifika fall som denna rapport tittar närmare på, förbränns biomassa för att skapa fjärrvärme, men istället för att CO2 släpps ut i luften så fångas den upp och komprimeras till flytande form. Därefter kan CO2 transporteras till en injektionsanläggning för att slutligen pumpas ner i en geologiskt lämplig berggrund. Denna process kan resultera i negativa utsläpp om mer CO2 lagras än vad processen skapar och släpper ut. Målet med detta kandidatexamensarbete är att undersöka energianvändningen och läckaget av CO2 under förvätskningen, den kortsiktiga lagringen, transporten samt den långsiktiga lagringen av CO2. Kandidatexamensarbetet är framförallt baserat på data insamlad i form av en litteraturstudie. Denna data har även kompletterats med data från flertalet intervjuer med forskare och anställda på företag som arbetar med BECCS. Flera antaganden har varit nödvändiga då det i dagsläget finns en brist på information angående energianvändningen och läckaget av CO2 i processens delsteg. Energianvändningen för injektionen av CO2 förblir okänd då det inte fanns någon relevant information att tillgå. Då läckaget visade sig vara försumbart eller noll i flera delsteg, utgör energianvändningen en signifikant andel av de totala utsläppen. De största utsläppen av CO2 inom ramen för BECCS processen orsakas därför av förvätskningsprocessen och transporten av CO2 då dessa delar är mest energikrävande. Resultatet av kandidatexamensarbetet kan sammanfattas i tre scenarion, ett lågt scenario, ett median scenario och ett högt scenario. Slutsatsen var att samtliga inkluderade steg av BECCS resulterar i ett utsläpp mellan 49-58 kg koldioxidekvivalenter (CO2e) per ton CO2 som lagras. För att kunna kvantifiera den totala klimatpåverkan av BECCS finns ett behov av ytterligare studier som tar hänsyn till alla delsteg under processen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-281757 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Erlandsson, Jennifer, Tannoury, Fredrik |
| Publisher | KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 20444 |
Page generated in 0.0031 seconds