Bioenergian tuotantoon yhdistetyn hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin kehitystilanne

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan bioenergian tuotantoon yhdistetyn hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin eli BECCS:n kehitystilannetta sekä pohditaan mahdollisia haasteita ja tulevaisuuden näkymiä. Työssä keskitytään BECCS:n soveltamiseen energiantuotannossa sekä polton jälkeiseen hiilen talteenottoon. BECCS:iä hyödynnetään tällä hetkellä eniten etanolin tuotannossa, mutta kapasiteetti on kasvamassa energiatuotannon puolella. Syitä tähän on muun muassa mahdollisten negatiivisten päästöjen saavuttaminen energiatarpeen kasvaessa.

Työ toteutetaan kirjallisuuskatsauksena. Ensin taustoitetaan BECCS:iä yleisellä tasolla ja selitetään miksi sitä tarvitaan. Esitellään esimerkiksi lyhyesti BECCS:n käyttökohteet, jonka jälkeen syvennytään BECCS:iin energiantuotannossa. Esitellään miten CHP-laitos toimii biopolttoaineella ja eritellään hiilidioksidin kaappausprosessia. Lisäksi käydään läpi BECCS:iin liittyviä haasteita ja kustannuksia. Seuraavaksi esitetään muutamia esimerkkejä toiminnassa olevista BECCS-laitoksista. Seitsemännessä luvussa pohditaan tulevaisuuden näkymiä. Lopuksi tehdään yhteenveto käsitellyistä asioista.

In this bachelor's thesis, the development status of bioenergy with carbon capture and storage (BECCS) is examined, as well as potential challenges and future prospects. The work focuses on the application of BECCS in energy production and carbon capture after combustion. BECCS is currently mostly used in ethanol production, but the capacity is growing in the energy production. The reasons for this are for example the achievement of possible negative emissions while the energy demand increases.

The work is carried out as a literature review. First the theory of BECCS is backgrounded in general and explained why it is needed. Then the applications of BECCS are briefly introduced, after which BECCS in energy production is explained more deeply. Things like how the CHP plant works with biofuel is presented and the carbon dioxide capture process is detailed. In addition, the challenges and costs related to BECCS will be reviewed. After this, some examples of operational BECCS facilities are presented. In the seventh chapter, the future prospects are being viewed. Finally, a summary of the topics of the work is given.