Carbon capture technology options and their feasibility for different emitters
Vierikko, Milla (2025)
Diplomityö
2025
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025022113204
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025022113204
Tiivistelmä
This thesis aims to learn about carbon capture technologies and their market and assess the suitability and future of the market for carbon capture. The aim is to start exploring the technologies and the market with a view to future opportunities for the client company.
The thesis discusses the role of carbon dioxide in climate change and emissions trading. It identifies the largest emitting industrial sectors and the price of emissions trading per ton of carbon dioxide. Carbon capture technologies are also discussed to provide an understanding of the options for different emission sources and the variables that influence decisions. For existing plants, the main factors are the remaining lifetime of the plant and the level of purity and pre-treatment required for further treatment. For new plants, the main factor seems to be the location close to a recovery or storage site or good transport connections.
When the market for carbon capture and the costs of plants were examined, as investment/operating costs were calculated for different power plants, the investment and operating costs were still too high for a larger market opening. However, it should be noted that the profitability of carbon capture will in the future be determined by both the price per emission ton of carbon dioxide and the price of carbon dioxide as a product. The biggest problem with investments is still the lack of storage capacity and usage as merchandise. If policy guidance is given, the capture market will quickly become active and provide jobs for many. Työn tavoitteena on tutustua hiilidioksidin talteenottoteknologioihin sekä markkinaan sekä arvioida markkinoiden sopivuutta ja tulevaisuutta tilaajayhtiölle. Tarkoituksena on aloittaa teknologioiden ja markkinoiden tutkiminen tilaajayrityksen tuleviin mahdollisuuksiin liittyen.
Työssä käsitellään hiilidioksidin roolia ilmastonmuutoksessa, päästökauppaa ja etsitään päästöiltään suurimpia teollisuuden sektoreita sekä päästökaupan hintaa hiilidioksiditonnille. Myös hiilidioksidin talteenoton teknologiat käydään läpi, jotta saadaan ymmärrys vaihtoehdoista eri päästölähteille sekä päätöksiin vaikuttavista muuttujista. Näistä suurimmaksi tekijäksi muodostuu olemassa oleville laitoksille niiden jäljellä oleva käyttöikä sekä jatkokäsittelyn vaatima puhtaustaso ja esipuhdistus. Uusille laitoksille suurimmaksi tekijäksi näyttää tulevan sijainti hyötykäyttö- tai varastointipaikan läheisyydessä tai hyvät kuljetusyhteydet.
Kun tutkittiin hiilidioksidin talteenoton markkinoita ja laitosten kustannuksia, laskettu muutama investointi/käyttökustannus erilaisille voimalaitoksille, havaittiin investointien ja käyttökustannusten olevan vielä liian korkeita markkinoiden suuremmalle avautumiselle. Huomioitavaa on, että hiilidioksidin talteenoton kannattavuus määräytyy jatkossa sekä päästökaupan hiilidioksiditonnin hinnan että hiilidioksidille tuotteena muodostuvasta hinnasta. Suurin ongelma investoinneissa on vielä varastointikapasiteetin ja hiilidioksidin hyötykäytön puute. Jos poliittinen ohjaus toteutuu, talteenotto markkinat aktivoituu nopeasti ja tarjoaa töitä monille.
The thesis discusses the role of carbon dioxide in climate change and emissions trading. It identifies the largest emitting industrial sectors and the price of emissions trading per ton of carbon dioxide. Carbon capture technologies are also discussed to provide an understanding of the options for different emission sources and the variables that influence decisions. For existing plants, the main factors are the remaining lifetime of the plant and the level of purity and pre-treatment required for further treatment. For new plants, the main factor seems to be the location close to a recovery or storage site or good transport connections.
When the market for carbon capture and the costs of plants were examined, as investment/operating costs were calculated for different power plants, the investment and operating costs were still too high for a larger market opening. However, it should be noted that the profitability of carbon capture will in the future be determined by both the price per emission ton of carbon dioxide and the price of carbon dioxide as a product. The biggest problem with investments is still the lack of storage capacity and usage as merchandise. If policy guidance is given, the capture market will quickly become active and provide jobs for many.
Työssä käsitellään hiilidioksidin roolia ilmastonmuutoksessa, päästökauppaa ja etsitään päästöiltään suurimpia teollisuuden sektoreita sekä päästökaupan hintaa hiilidioksiditonnille. Myös hiilidioksidin talteenoton teknologiat käydään läpi, jotta saadaan ymmärrys vaihtoehdoista eri päästölähteille sekä päätöksiin vaikuttavista muuttujista. Näistä suurimmaksi tekijäksi muodostuu olemassa oleville laitoksille niiden jäljellä oleva käyttöikä sekä jatkokäsittelyn vaatima puhtaustaso ja esipuhdistus. Uusille laitoksille suurimmaksi tekijäksi näyttää tulevan sijainti hyötykäyttö- tai varastointipaikan läheisyydessä tai hyvät kuljetusyhteydet.
Kun tutkittiin hiilidioksidin talteenoton markkinoita ja laitosten kustannuksia, laskettu muutama investointi/käyttökustannus erilaisille voimalaitoksille, havaittiin investointien ja käyttökustannusten olevan vielä liian korkeita markkinoiden suuremmalle avautumiselle. Huomioitavaa on, että hiilidioksidin talteenoton kannattavuus määräytyy jatkossa sekä päästökaupan hiilidioksiditonnin hinnan että hiilidioksidille tuotteena muodostuvasta hinnasta. Suurin ongelma investoinneissa on vielä varastointikapasiteetin ja hiilidioksidin hyötykäytön puute. Jos poliittinen ohjaus toteutuu, talteenotto markkinat aktivoituu nopeasti ja tarjoaa töitä monille.