Gir klimahåp

Mens miljøbevegelsen og politikerne gjør seg klare til Paris-toppmøtet om verdens klima, setter pressens kommentatorer seg godt til rette og venter på nyhetene. Ingen forventer det store gjennombruddet denne gangen heller, selv om værfenomenet El Niño er ekstra kraftig i år, og til tross for at tidenes superorkan nettopp har truffet vestkysten av Mexico med enorm kraft.

Utslippene av klimagasser fra menneskelig aktivitet stiger, togradersmålet virker som en fjern utopi, selv om virkningene av bare to graders global oppvarming i seg selv vil være dramatiske. Få tror det er mulig å få til noe som monner. Vekslende norske regjeringer har de siste årene lovet å redusere utslippene med 30 prosent, 40 prosent og noen lovet enda mer. Når Plot går i trykken er det ennå uvisst om politikerne oppnår en avtale i Paris. Men om de gjør det, vil de forpliktende løftene ligge fram i tid. Og de vil være målsetninger, ikke realiteter som er oppnådd.

I Kyoto i Japan lovet Norge i 1997 å stabilisere sine utslipp av klimagasser målt mot 1990-nivå. Men veitrafikken slipper ut mye mer enn før. Skipsfart og luftfart øker jevnt og trutt, og utslippene fra olje- og gassproduksjon i Norge har økt med 91 prosent i perioden frem til 2014. Nå skulle pilene ha begynt å peke nedover.

 

Det er gått ni år siden jeg intervjuet Jørgen Randers første gang. Han var leder av det regjeringsoppnevnte Lavutslippsutvalget, som la frem en rapport med anbefalinger til politikerne om hva de kan gjøre for å få ned utslippene av klimagasser i Norge.

Randers, professor i klimastrategi på BI, var ingen tilhenger av å løse problemene med kvotekjøp. Han ville ha tiltak man kan se og måle virkningen av. Etter intervjuet trekker han meg til side og snakker om et prosjekt som gjør ham optimistisk. Han sier at om noen år, bør noen undersøke hvordan det gikk med Yara og lystgassen.

Ni år senere, er det én sektor som slipper ut dramatisk mye mindre klimagasser enn de gjorde før. Landbasert industri har kuttet utslippene med nesten 40 prosent. Og det skyldes ikke bare nedleggelser. Noen har faktisk funnet på noe lurt.

Det var enkelte som var oppmerksomme på Yara den gangen. En av dem var Dagens Næringslivs kommentator Kjetil Bragli Alstadheim, som i en kommentar brukte prosjektet som en kontrast til regjeringen Stoltenbergs «månelandingsprosjekt» med karbonfangst på Mongstad. Han skrev: «Kanskje Yaras løsning rett og slett er for enkel. Mens CO2-rensing av gasskraft på Kårstø er anslått å koste 700 kroner per tonn CO2, koster Yaras renseløsning cirka åtte kroner per tonn, ifølge Yaras miljøsjef Tore K. Jenssen. Det er for billig til å være visjonært.»

I 2007 ble det reist spørsmål ved om norske myndigheter kunne være med på å spre patentet i utlandet. Det var laber interesse for den tanken i det politiske miljøet. Så døde også medieinteressen ut. Mongstad-prosjektet fikk mesteparten av pengene og oppmerksomheten rundt alt som dreide seg om klimateknologi. Det gikk galt. Månelandingen på Mongstad er avlyst.

Men hva var nå dette Yara-prosjektet og hvordan gikk det med det?

Jeg kontakter Randers igjen, som har blitt emeritus i mellomtiden. Jobbet de videre med dette? Og jo, han mener at de kanskje kan ha gjort det. Han kjenner ikke utviklingen i detalj, men mener dette kan være et hyggelig eksempel på «grønn vekst» i praksis. Litt grunnlag for håp.

 

Turen går til Porsgrunn. Nærmere bestemt til Herøya, hvor Yara (tidligere Hydro Agri) har produsert kunstgjødsel siden 1929.

Det er mange måter å se Herøya Industripark på. Det er en viktig arbeidsplass, som samler 80 firmaer og fabrikker som driver med prosesskjemi. Få steder kan skilte med høyere produksjon per kvadratkilometer. Men halvøya har også en viktig plass i norsk miljøhistorie. Kampen mot forurensingen herfra var viktig for å forme den moderne norske miljøbevegelsen. Det var her Bellona avslørte at Hydro hadde gravd ned mengder med kvikksølv. Få steder har hatt høyere utslipp i forhold til arealene.

I dag skinner sola. På en sokkel i Forskningsparken hilser jeg på Kristian Birkeland, mannen som sammen med Sam Eyde grunnla Hydro og innførte lysbueteknologien som produserte kunstgjødsel i stor skala for første gang.

Senere ble metoden hans utkonkurrert. Det var mindre energikrevende og rimeligere å brenne ammoniakk, som er produsert fra naturgass. Og her er vi ved kjernen av problemet.

Når man brenner ammoniakk for å lage kunstgjødsel, ønsker man å oppnå en prosess som ender opp med nitrater som planter kan nyttegjøre seg av, for eksempel kalksalpeter. Som biprodukt får man en del dinitrogenoksid (N2O), mest kjent som lystgass. Med mindre du puster den direkte inn som bedøvelse hos tannlegen eller på fødestuen, er det lite ved lystgassutslippene som fremkaller latter. Gassen er 300 ganger mer potent som klimagass enn CO2. Vi snakker om et av de mest substansielle bidragene til å gjøre verden til et varmere sted, etter CO2 og metan.

Lystgassutslippene øker globalt, og er ventet å dobles innen år 2050. Og gassen har også en annen dyster effekt: den ødelegger ozonlaget. Montrealprotokollen for å få slutt på utslippene av KFK-gasser var stjerneeksempelet på at politikerne klarte å ta tak i et eksistensielt miljøproblem og finne en løsning. Nå truer andre utslipp med å ødelegge effekten av den seieren.

Men nok om det. La oss dra tilbake til fremtiden.

 

I 1990 begynte en liten gruppe ingeniører på Herøya å sysle med en idé. De lurte på om det kunne være mulig å fjerne lystgassen fullstendig før prosessgassen slippes ut i luften. Lystgass består tross alt bare av nitrogen og oksygenatomer, hver for seg to ordinære bestanddeler i luften vi puster i.

Kunne de klare det, ville en viktig del av klimaproblemet være løst.

På toget på vei til Herøya registrerer jeg et radioinnslag med miljøvernminister Sundtoft. Hun sier hun gleder seg til Paris-toppmøtet. Det er endelig håp om en ny, bindende politisk avtale. Hun modererer seg fort. Det er nemlig lite håp om en avtale hvor utslippskuttene monner. Og togradersmålet later til å være helt forlatt.

David Waller heter en av mennene vi skal møte, som var med fra starten. Han kaller seg «chief engineer» og «senior catalyst expert».

Mannen har vært på fabrikken i snart tredve år, og var med i gruppen som satte i gang med å løse problemet med lystgass som klimagass før det overhodet var anerkjent politisk som et problem. Han ser ikke ut som en miljøverner, og høres ikke ut som en heller.

Men han forteller likevel om hvordan man, rent faglig, erkjente at lystgassutslippene hadde en større innvirkning på klimaendringene enn man tok høyde for i samfunnsdebatten. De hadde et ønske om å finne en løsning.

Men de hadde noen utfordringer foran seg;

Prosjektet ville ta flere år, om de overhodet ville lykkes. Det måtte potensielt utvikles et helt nytt materiale og en ny teknikk. Kostnadene kunne raskt komme opp i et tresifret millionbeløp. Det var ikke noe myndighetspålegg om å gjøre dette Det var ikke noe åpenbart marked for en slik oppfinnelse, hvis de lyktes.

Waller smiler forsiktig.

– Jeg var ikke med på diskusjonene på høyt nivå. Vi skulle bare gjøre jobben.

Forskningssjef Odd-Arne Lorentsen vet litt mer:

– Jeg tror vi må konstatere at dette var en av de gangene ledelsen var virkelig fremsynte. De så at dette er et problem som før eller siden vil dukke opp. En eller annen gang vil det komme krav om å rense opp i dette, og når den dagen kommer vil det lønne seg å ha utviklet en god løsning.

 

David Waller og kollegene hans disponerer en rekke laboratorier i forskningsparken på Herøya.

Før de kunne vite hvor de skulle lete, satte de i gang et litteratursøk tilbake til 1930. Waller er fra England, og da han tok sin doktorgrad i katalysatorteknologi hadde han hatt en veileder som allerede på 50-tallet hadde publisert en artikkel om koboltholdige oksiders virkninger som katalysatorer.

Det første stoffet forskerne tok i bruk var en blanding av koboltoksid, aluminiumoksid og magnesiumoksid. De la en mengde små grå piller av metalloksidene inn i en forsøksreaktor og utsatte den for prosessgass. Og det virket! Effekten var stor den første dagen, men avtok dessverre raskt. Først 90 prosents virkning, og deretter jevnt fall i kurven de neste dagene.

– Jeg er kjemiker, og spurte meg selv hvorfor metallet hadde endret farge. Det var blitt grønt. Heldigvis sa lederne våre at vi skulle få forske videre for å finne ut hvorfor eksperimentet var vellykket i starten, men mistet effekten etter hvert.

De fant ut hvorfor de hadde feilet. Magnesiumoksidet var ikke stabilt nok. De erstattet det med et annet stoff, ceriumoksid, og forsøkte på ny.

Denne gangen var testene mer vellykket. Blandingen var stabil. Men det gjensto mye arbeid før en løsning var ferdig utviklet. De måtte jobbe videre med å finjustere blandingen av oksidene og finne en fysisk form som var godt egnet. Dessuten måtte effekten dokumenteres grundig og testes i et pilotanlegg.

 

Marianne Grønvold viser oss inn på noen av de mange laboratoriene Yara disponerer i Herøya Forskningspark.

– Hver gang noen vil ta i bruk et nytt stoff, må vi teste det grundig her, sier hun.

Grønvold viser frem instrumenter som måler stoffenes vekttap som funksjon av temperatur med nøyaktighet ned på tusendeler av et gram.
Et annet apparat måler partikkelstørrelser i nanometer.

– Når vi lager en katalysator, ønsker vi en form som gir størst mulig overflate for kontakt med gassen som skal spaltes. Det er mikroskopiske porer i materialene. Enkelte stoffer kan ha 200 kvadratmeter overflate per gram.

Noen av testene det er gjort mange av her, er målinger av hvordan materialet som er utviklet responderer på ulike gassblandinger under høyt trykk og høy temperatur.

Tim Geppert viser frem en nesten helt ny testlab med en datastyrt pilot hvor gasser blandes ved 200-400 grader i en forsøksreaktor. Han styrer femti ventiler fra pc-en sin på kontrollrommet, for å få den riktige gassblandingen. Her lager de sin egen røykgass akkurat slik de vil ha den.

På små skilt ved de ulike rørene som fører gass til reaktoren står det NH3, NO2, NO, Ar, CO, CO2. På ett rør står det bare «Luft».

Forskningssjef Odd-Arne Lorentsen forteller at det er 20 ulike nasjonaliteter blant forskerne og laborantene som er ansatt her. Geppert er en av mange tyskere på anlegget. Waller er som nevnt opprinnelig brite.

– Det hjelper å ha en kapitalsterk eier som ga oss tid og ressurser til å satse på dette. Men det var også viktig at vi er her, midt på Herøya, og har nærhet til et anlegg hvor vi kan teste ideene i et virkelig miljø, sier Lorentsen.

 

– Det er fire hundre slike anlegg i verden, forteller Waller.

Han mener fire hundre produksjonslinjer. Fabrikken i Porsgrunn teller som tre, siden det er tre anlegg av ulike årgang som til sammen utgjør Yaras produksjonsanlegg her.

– Det gir et nokså oversiktlig marked. Yara er største aktør. Når vi har tatt i bruk en ny teknologi, så er det en god referanse for de andre produsentene, supplerer Lorentsen.

Yara har lisensiert katalysatorteknologien videre nå. De får andre til å produsere den og andre til å selge den. Selv mottar de en prosentandel av inntektene hver gang en ny fabrikk hos en konkurrent tar produktet i bruk.

Noen av fabrikkene ligger i utviklingsland, og har fått godkjent installeringen av produktet som klimakvoteprosjekt under «Den grønne utviklingsmekanismen» (CDM).

– Det kan gi litt bedre økonomi i dette for fabrikker som ligger i land som Kina. Det er ikke all verdens store kostnader vi snakker om, men noe er det jo, sier Lorentsen.

– Det viktige er at det er lett å installere også i eksisterende anlegg, uten behov for ombygginger eller ekstra produksjonsstans.

For Yaras del gikk regnestykket fint opp til slutt.

– Vi har fått igjen alle utviklingskostnadene.
Når dette selges videre herifra, er vi på plussiden, sier Lorentsen.

Det er visst en suksess etter Yaras målestokker. De har bare ikke klart å fortelle verden ordentlig om det ennå.

 

Utslippene er det sentrale her, hvor mye har de egentlig gått ned?

Ganske mye. Foreløpig har Yara installert renseteknologien på alle sine 27 anlegg. Det har gitt en årlig utslippsreduksjon på nesten 13 millioner tonn CO2eq. I tillegg har 40 anlegg som drives av konkurrenter tatt katalysatoren i bruk.

Samlede utslippskutt fra disse anleggene var på det meste 16 millioner tonn, men på grunn av den lave kvoteprisen som er nå, har antallet eksterne installasjoner gått noe ned i Kina.

Nå er utslippene på fabrikker som ikke er Yara-kontrollert redusert med 10 millioner tonn CO2eq årlig.

Sammen med Yaras egne reduksjoner, blir det 23 millioner tonn per år.

Det er ikke noe lite tall. Det tilsvarer nesten halvparten av Norges samlede utslipp av klimagasser.

 

Vi tar en ekstra tur, denne gangen til Universitetet i Agder. Mannen vi vil besøke her, er kjent for å aldri smile på bilder. Han var i en årrekke forskningsdirektør. Etter en periode som SVs industripolitiker på Stortinget, er han tilbake som seniorrådgiver. Han er også styreleder i Forskningssenter for miljøvennlig energis offshore vindprosjekt Norcowe, og har vært en pådriver for samarbeid mellom akademia og industrien.

Det er imidlertid bakgrunnen fra prosessindustrien som gjør at Plot tar kontakt. Alf Holmelid jobbet på 80- og 90-tallet i Elkem, som slet med store utslipp.

– Det er tydelig at mange har undervurdert industriens rolle i å løse problemene. Men de gjør det ikke alltid av seg selv. Vi trenger både pisk og gulrot-virkemidler.

Holmelid forteller om hvordan arbeidet med å fjerne utslipp førte til en vellykket satsing på mikrosilica. Det kom nye produkter og stor lønnsomhet ut av dette for Elkem.

– Strengere miljøkrav, innført med en fornuftig progresjon, bidrar til teknologiutvikling. På mange måter har en streng norsk miljøpolitikk gitt en del bedrifter et konkurransefortrinn! Men det må også være et marked for den nye teknologien.

– Politikerne kan gjøre noen viktige ting. De kan for eksempel jobbe med sine egne innkjøpsregler. Hvis staten krever at nye ferger på en gitt strekning skal være elektriske, så utløser det ganske mye. De som har utviklet teknologi for dette, får sine første reelle salg. Og en utrolig viktig referanse når de senere skal selge dette produktet ute i verden.

I dag smiler Holmelid bredt når han får høre om utslippsreduksjonene som følge av Yaras katalysatorteknologi.

– Dette var jeg ikke klar over. Men det viser jo hvilket potensial som ligger i å få spredt en god oppfinnelse til flere anlegg. Det er interessant å høre at de ikke selger teknologien selv, men har lisensiert den ut. Det høres fornuftig ut.

En utfordring er at lederne i prosessindustrien blir målt på hvordan det går med kjernevirksomheten mer enn de blir målt på sideprosjekter som salg av teknologi.

– Det er nok best om dette salget skjer i bedrifter som har teknologisalg som hovedvirksomhet. Det kan gi både økt lønnsomhet og økt spredning av en idé som har betydning for klimaet, sier han.

 

Hvis den nye radikale klimaloven i Kina blir gjennomført, kan markedet for Yaras katalysatorteknologi ta seg betraktelig opp igjen. Kina vurderer for tiden en rekke radikale forslag for kutt i utslipp fra industrien. Det mest radikale forslaget går ut på å straffe finansinstitusjoner som gir lån til forurensende selskaper. Loven kan presse frem økt bruk av renseteknologi.

Fortsetter oppfinnelsen til Yara å spre seg, er potensialet inntil 100 millioner tonn årlig. Da er det imidlertid stopp, om ikke flere fabrikker bygges. Flere kunstgjødselfabrikker som brenner ammoniakk finnes det ikke i dag. Så får heller andre dyktige ingeniører komme opp med gode forslag i andre sektorer.

Men David Waller er ikke helt sikker på om det stopper med gjødselfabrikkene. Han og kollegene på Herøya kan kanskje spille en rolle videre også.

– Det er noen andre sektorer som er interessante. Det produseres en del sivilt sprengstoff av ammoniumnitrat. Det kan være de kan ha nytte av katalysatoren vår. Og så har vi produksjon av nylon. «We will have to look into it.»