10/12/2023

Vil hente 20 ukontroversielle terawattimer fra spillvarme | #513

Teknisk Sett podcasten diskuterer potensialet for å utnytte spillvarme fra industrien, med fokus på 20 terawattimer som kan realiseres gjennom energieffektivisering. Petter Røkke, forskningschef i Sintef Energi, forklarer hvordan industrien kan utnytte spillvarme mer effektivt, for eksempel gjennom fjernvarme, varmepumper og konvertering til kraft. Røkke diskuterer også utfordringene og mulighetene knyttet til å transportere varme over lange avstander. Han gir eksempler på bestående og nye prosjekter i Norge, og fremhever betydningen av statlige investeringer og endringer i energiloven for å akselerere utviklingen.

00:00

Podcasten diskuterer potensialet for utnyttelse av overskuddsvarme i norsk industri og behovet for energieffektivisering.

13:44

Ny oppstartsbedrift, Cartesian, fokuserer på energieffektivisering med innovativ teknologi for fasilitering av kulde- og varmebehandling.

Du hører på

Transkript

Du hører på Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg er i studio, får vi kalle det, med Odd-Rikard Valmoth. Og hei, Jan. Hei. Ja, vi skal i dag snakke om et tema vi har snakket om tidligere, Odd-Rikard. Mange, mange ganger. Ja, det er altså overskuddsvarme.

Energi. Ja, energi. Og noe av det som er spennende med den er jo at den er litt underutnyttet, og at mye av det kan realiseres uten store konflikter. Det er jo spennende i vår tid. Ja, vi har i hvert fall nok konfliktenergi. Det har vi. Konfliktfri energi er jo fantastisk.

Så vi skal snakke med en vi har snakket med tidligere, og høre litt om hva som har skjedd og hvor vi står. Da er det bare å ønske velkommen til Petter Røkke, forskningschef termisk energi i Sintef Energi. Velkommen til oss. Takk for det. Hva har skjedd siden sist, Petter?

Takk for sist, ja. Det var veldig hyggelig å være med sist, og da husker jeg at dere snakket om det hvor mye man faktisk fyrer for kråka med denne overskuddsvarmen. Og den gangen vi hadde skrevet en kronikk hvor vi ga en heading som var «Hvor ble det av klimakronen siste tredjedel?»

Men hvor dagens næringsliv ville at den skulle hete «Vi kan bruke spillvarme til å lage norske avokadofarmer». Så det sier litt om perspektivet her. Men den gangen gjorde vi en kartlegging. Men det ble du litt kjent for. Ja, avokadomannen har også blitt introdusert som. Og det kan man jo være litt smått i å gjøre over med det samme. Men så gir det et sånt perspektiv på at det er faktisk noe man kan utnytte til et produkt som er populært.

Og dermed også kan gjøre avokadoen konfliktfri, ikke sant? Jeg tror det hadde blitt dyr avokado. Det kunne blitt. Men mindre om man kunne satt det enorme drivhuset på taket til Hydro, for eksempel, så har det ikke sikkert vært så dyrt. Nei, kanskje ikke. Men det blir litt sånne høye tanker da. Men vi kartlet da tilbake i 2021 et potensial på 20-tvh spillvarme, eller overskuddsvarme, fra norsk industri.

Og så har det skjedd ganske mye siden da. Spesielt er jo en kommisjon som er nedsatt av regjeringen, en energikommisjon,

som skulle se på hva som kreves av mer kraft og mer energi inn i energisystemet for å kunne svare ut industriens behov fremover i tid. De kom frem til en konklusjon, eller flertallet i kommisjonen, som tilsatte at man trenger 60 TWh ekstra energi, en ny energi, inn i kraftsystemet vårt innen 2030.

Det er ikke lenge til det. Du har snakket mer om elektrisk energi. Det er kraft, ja. De 60 TVH, så skulle 40 TVH være ny fornybar energi. Og det har gitt stor oppmerksomhet, mange kontroverser. For det handler jo da om å bygge ut vind, både på land og til havs, sol.

mer vannkraft, som alt må gå på kompromiss med naturen, man må gjøre det med en riktig forankring i det lokale, og så videre og så videre. Men så var det 20 TVH, som man mener skal realiseres gjennom en massiv energieffektivisering. Jeg kunne gjerne tatt kredit for de 20 TVH, men her er det ikke bare industri da. Her dreier det seg også om bygg og om transport, så energieffektivisering, både industri, bygg og transport, 20 TVH. Og det gir ikke så mye kontroverser,

Og dermed ikke så veldig mye oppmerksomhet heller. Annerledes enn at politikere, myndigheter, industri er enige om at det er en fin ting å gjøre. Men

hvordan vi kan faktisk få det til, og hvordan vi kan få til det innenfor det tidsperspektivet, og med et sånt volym er en krevende sak. Og så før jeg blir spørsmålet, er det mulig? Og så vil jeg som forsker si at ja, selvfølgelig er det mulig. Og så kommer det et menn,

Det vil koste, og det vil kreve et stort engasjement og satsing både fra industri og myndigheter for å kunne realisere det potensialet. Men er dette bare omfordelende av eksisterende omskjønnsvarme, eller er det også sånne ting som redusert forbruk i form av isolasjon, elektrifisering av transport?

Det favner alt. For eksempel i bygningssektoren vil det kunne være sol integrert i bygg som energiforsyning. Mens innenfor industrien som vi fokuserer mest på, så er det der også det å kunne gjøre selve kjerneprosessen hos industrien mer effektiv. Altså produsere mer produkt for mindre inputt.

Og da kommer man jo litt til hvordan man faktisk måler det her med energiefaktorisering også. For i seg selv så er energiefaktorisering verdiskapende at man kan bruke mindre energi for å få mer produkt. Men det gir ikke nødvendigvis mindre forbruk av energi i Norge.

Fordi det er en videreforedling av energien som gir verdiskapninger. Men i enkelte sektorer og i forskjellige sektorer så vil det jo kunne være rom for å si vi produserer så mye som markedet trenger, men du kan gjøre det for mindre energi, og da vil man kunne frie energi til andre formål. Det er det ene som går på kjerneprosessen, og så er det som du er inne på knyttet til overskuddsvarmen, hvorvidt den faktisk kan utnyttes, og hvor den kan utnyttes. Ja, den er jo du har jo tidligere kalt det innelåst

Den er ikke lett tilgjengelig. Den er jo lett tilgjengelig der den er. Men akkurat der den er, så er det kanskje ikke ytterligere behov. Norsk industri er jo verdensledende på energieffektivisering. Man har jo både alkoha som avgir varme, der man kan gi avgir varme, og varme kunstgrødspaner, varme bassenger gir det til fjernvarme der hvor industrien er.

Men det er jo så store mengder med energi som er tilgjengelig at akkurat der industrien er, det meste av norsk industri, den store industrien, så er det ikke nok bebyggelse til å kunne utnytte den til fjernvarme. Nei, det er ikke nok befolkning i nærheten. Vi kommer jo fra en historie i Norge hvor kraft har vært tilgjengelig og rimelig.

Det er jo litt derfor det ligger som det gjør i disse fjordene. Jeg tror kanskje noen vil argumentere litt imot deg i forhold til om den var rimelig, men at de etablerte der det er på grunn av at det var energitilgjengelig. Men det er en massiv utbygging som ble gjort når man faktisk etablerte industrien der den er, på grunn av at man hadde energien tilgjengelig for å ha den type industrien der da.

Ja, og så er spørsmålet da hvordan skal du få overført den dit forbruket er? Ja, så der er det jo det vi har sett på tidligere, altså hva kan varme brukes til, eller hvordan kan den utnyttes? Det ene er å bruke en direkte, og da er det typisk fjernvarme som direkte case.

Og så ser vi på teknologi for å kunne oppgradere varmen, det å gi en høyere verdi, å bruke strømmen inn mot det varmepumpet som da kan heve temperaturenivået. Og da kan jo teknologiutviklingen tilse at da kan man få opp overskuddsvarmen opp til en temperaturenivå slik at den kan brukes tilbake i selve prosessen som prosessvarme. Men allikevel, det å transportere den over lange avstander av varmen er jo ikke effektivt, og da er tredje alternativet å kunne konvertere varmen til kraft.

som er mer effektivt å transportere langre av stedene. Det ble også nevnt her i industrikonferansen her i går, også det å kunne bruke gass som et energilag, eller til å transportere energi, hvis man kan bruke varmen til å, eller energien da, til å konvertere den til gass. Men det er jo de tre rutaene, og så er det jo klart at hvis du skal forsyne den type energilag,

til en industriaktør, til brukere, eller til et ferdigvarme nett, så krever man jo at det må være en sikker forsynning. Og det å ha et robust, godt og stort nok energilager for å sikre forsynningssikkerheten er jo da veldig viktig. Men for å få litt perspektiv på det, vi snakker jo her om store industriaktører som Hydro, og du var inne på det, Petter. De bruker per år

Hydro har vel presentert at man forbruker omtrent 26 TVH per år. Kan du dele opp bestanddelene av de 26 TVH-ene?

I hvilke kilder da? Ja, eller utkommet da, altså noe av det går ut til produkt. Hovedsaklig går det til produkt, men produksjonsprosessen for aluminium tilsier jo at man da ender opp med at 13 TvH, cirka halvparten, ikke kan utnyttes i selve aluminiumet, og da går det til spillet, og så blir det en overskudsenergi da. Cirka 50 prosent, ja. Ja.

Og likevel er norsk aluminesproduksjon blant verdens mest effektive. Selve prosessen slik den er, gjør at det blir så mye smittet over. Og det er tilsvarende også for ferrosilisium, for elkem og for andre, at man klarer å få, jeg sier omkring 50-60%, går direkte inn i produktet, mens resten blir til overs. Hva slags temperatur har vi på sluttvarmen da? Det er et stort spekter.

Fra aluminiumproduksjon vil temperaturen kunne være fra 200 grader og nedover, som går ut av overskuddsenergi. Litt avhengig av hvor i prosessen man faktisk har den. Er man helt nært selve helkeløsecellen, så er temperaturen selvfølgelig høyere. Men det der er jo store rom, og det blir tekniske utfordringer i å kunne samle energien og gjøre den reelt utnyttbar.

slik produksjonen er, og slik selve naturen i å produsere aluminium er. - Ja, så virkningsgraden i en dampregenereringsprosess vil jo bli ganske lav da, hvis du har 200 og under for å produsere strøm. - Men sett hva det er et punkt på omtrent 250 grader da, for at det skal være effektivt å bruke en dampsyklus for å konvertere varme til kraft.

Og så jobber man jo med det som heter ORC, sånn Organic Rankine Cycle, som kan utnytte temperatur på lavere nivå på et effektivt vis ved å bruke andre arbeidsmedier, men damp, til å lage kraft ifra varme. Men der er det akkurat det samme, altså å få opp effektiviteten og gjøre det et litt attraktivt case for industrien. Jeg vet du har snakket om det tidligere, men det finnes noen case for å konkretisere dette. Hvilke vil du trekke fram?

Jeg synes jo du har noen unike lokalsamfunn rundt omkring i Norge. For eksempel MoIrana med Mo Industripark, hvor man har metallindustri både Elkem, Selsa, Ferroglob. Og så har du en aktør som Mo Industripark som gjennom Mo Fjernvarme kan bruke varme fra de industrieopptalerne inn i nettverket i MoIrana.

Det er et. Og så tilsvarende er også i Sauda med Eramet som produserer ferremangan, hvor Sauda Energi bruker overskuddsvarme derifra for å holde gatene isfrie. Men også den avgassen fra verket der har en stor andel CO-

som bygger åtte motorer som bruker energi i den gassen for å produsere kraft. Det bygges åtte gassmotorer som produserer kraft fra den CO som er i avgassen. Det er jo da elektrisitet som går direkte inn i produksjonen. De fleste skjønner vel at hvis du har en industriklinge,

noen bruker og noen genererer og da er det lett å finne avtakere. Men der hvor det er på en måte innlåst overskuddformer, der er det verre.

Der er det jo verre. Men det er, vi tar litt videre sånne nye caser, hvor du kan få inn sånne nye aktører, kommer inn så i Porsgrunn og Herøya, hvor man per dag utnytter, eller kan levere overskuddvarme fra Jara til Skagerak Varme, som går til fjernvarme. Og så har jo de som skal bruke fjernvarmen, må jo ha en robusthet i det der. Og potensielt sett da, så har jo Skagerak Varme publisert at under Herøya Industripark, så er det et tunnelnetverk

som har en kapasitet på opp til 55 000 kubikk, hvor du kan legge varmevann. Og hvis du kan ha et slikt lager av varmevann, så har du faktisk en forsyningssikkerhet på 1-2 uker, dersom det skulle falle bort. Og i tillegg har du noe overskuddsvarme der, som er interessant for AR-produksjon. Der har det vært vaskeri, faktisk.

Altså som skal tørke klær. Men det blir en liten mengde da, i forhold til alle de norske sannene som er tilgjengelige. Men å se i retning av hvor for eksempel vaskeriet etablerer seg, eller hvor man setter opp de drivhusene som skal bruke lavtemperatur varme i. Man skal jo ikke koke frukter, man skal få den til å dyrke eller vokse raskere etterhvert.

å se på den type løsninger? Norge har jo blitt en eksportør av teknologi for å lagre termisk varme i Danmark. Men da bruker de selvfølgelig overskudd strøm som input. Lagre i flyttende salt. Kioto-grupp. Men da snakker vi om høyere temperaturer. Så det er vanskelig å tenke seg saltsmelte som energilager. Da er det sannsynligvis vann bedre.

- Vi får lyst til å nevne et konkret konsept som er en oppstartsbedrift som har gått ut fra kompetansemiljøet hos oss på såkalt fasomvandlingsmaterialer. Som er på stor temperaturskala om hva det kan anvendes til, men typisk inn mot næringsmiljøen sin, hvor man kan lagre kulde eller lagre lavtemperatur varme og ta vare på den varmen og bruke den når den faktisk trengs. Det handler om at man for eksempel kan ha et biovox, når du varmer noe så blir det flytende.

Og når du kjøler den ned, så blir den i fast stoff. Det er et nytt selskap etablert ut fra oss, som heter Cartesian, som har vært å følge. Det blir veldig spennende å se hvordan de kan få inngrep hos industri og kan utvikle en ny teknologi som er spennende for energi-effektivisering. Da snakker vi om temperaturer ned mot...

Ja, der kan det brukes i og mot kullelager også. Så litt avhengig av hvilke medier man bruker. Så det er et bredt temperaturområde. Akkurat hva det er, må nesten snakke med de ekspertene i den bedriften om. Hva skjer nå? Hva er de, håper jeg, lavtengende fruktene, eller

Hva står vi foran av konkrete ting som kommer til å skje, tenker du? Jeg venter jo spent på hva som skjer med statsbudsjettet neste år. Hvordan følges energikommisjonen opp? Det vi vet er jo at man har foreslått en endring av energiloven.

som stiller et krav til industri om å gjøre en energikartlegging ved å bygge nye anlegg, og gjøre en egen kost-nytt-analyse for å utnytte overskuddsvarmen dersom man er over et visst størrelse. Og så er det noe som heter en handlingsplan for energieffektivisering, hvor det er sagt at det skal settes av budsjett til det i statsforskjellet 2024.

Men akkurat hva det går til, det er jeg spent på. Det kan være at det kan analyseres mer tydeligere gjennom NOAV at man kan støtte energieffektivisering. Forhåpentligvis vil det gå litt i retning av næringsrett og forskning som også bidrar til å akselerere implementeringen. Men også at det kan komme konkrete krav til industrien. Så jeg er litt spent på om man vil kunne tørre å si at det må koste noe å kaste bort energi.

Eller vil man legge opp til at det er konkrete gullrota som gjør at ny industri kan etablere seg der hvor energien er tilgjengelig. Så jeg er litt spent på hva som skjer. Og det her er jo bare en måned unna når statsprosjektet kommer, og hvordan det står der, det blir spennende. Som forskningschef så kan du vel noen ganger mene noe om dere har fått kommet med nok informasjon til beslutningstakerne?

Jeg oppfatter at vi både er hørt og vi er lyttet til, og spesielt det at vi har et godt samarbeid med industriaktører som også er veldig ivrig på både virkemidler og verktøy og teknologi som faktisk kan realisere det potensialet.

Som jeg har sagt flere ganger nå, så har vi verdensledende industri når det gjelder energiefaktorisering, men allikevel går det såpass mye tapt, og dette er verdiskapning for industrien. Det å kunne utvide den grensen fra bare industrien til oss og samfunnet, og realisere den gevinsten for lokalsamfunnet, det er noe som jeg har oppfatt at norsk industri er veldig ivrig på, dersom det blir gode nok business case.

Og gode ordet, konfliktfri, det er jo ganske kult da, i stedet for å måtte fighte mot lokale krefter og hva det nå er. Absolutt. Ja, vi vil bare si takk til deg, Petter Røkke, forskningschef, termisk energi, Sintef Energi. Det var en god oppdatering. Takk skal du ha. Takk til Odd Rikardt, og mitt navn er Jan Moberg.

Du hører på Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg er i studio, får vi kalle det, med Odd-Rikard Valmoth. Og hei, Jan. Hei. Ja, vi skal i dag snakke om et tema vi har snakket om tidligere, Odd-Rikard. Mange, mange ganger. Ja, det er altså overskuddsvarme.

35.140 s