Ett kraftigt korsdrag far mellan forskningsstationens rör och kemiska reaktorer när Erik Dahlén öppnar portarna. Här i labbet som inte är mycket större än ett villakök har han och kollegorna ägnat sex år åt att utreda hur man bäst kan avskilja koldioxid ur rökgaser. Forskningsstationen ligger som en påbyggnad på en av Värtaverkets pannhallar i Stockholm, vid inner­gården. Med håret fladdrande berättar Erik Dahlén hur det går till att separera ut koldioxiden, för att senare lagra den under havsbottnen.

Tidigare i år presenterade forskarlaget nya resultat för hur koldioxiden bäst ska avskiljas. Nu är det full fart på bygget av den storskaliga anläggningen för bio-CCS (bioenergy carbon capture and storage) som ska vara klar 2028.

Förväntningarna är stora.

– Vi har lovat att avskilja 800 000 ton koldioxid per år, vilket kan kompensera för mer än alla bilavgaser i Stockholm, säger Erik Dahlén, som är forskningschef hos Stockholm Exergi som driver kraftvärmeverket.

Ungefär 190 000 lägenheter i Stockholm får värme och varm­vatten från Värtaverket, som i dag eldar biobränsle. Utöver det produceras stora mängder el. Det äldre, koldrivna kraftvärmeverket stängdes år 2020.

Anläggningen för bio-CCS ska bli en av världens största, och stöttas bland annat av EU:s forskningsråd. Uppmärksamheten har varit stor och besöken många. EU:s ordförande Ursula von der Leyen har varit här och tittat, liksom New Yorks borgmästare.

– Bio-CCS är en viktig kompletterande åtgärd utöver de kraftiga utsläppsminskningar som behöver göras för att Sverige ska nå målet om nettonollutsläpp av växthusgaser 2045, sade klimat- och miljöminister Romina Pourmokhtari (L) när regeringen presenterade sitt stöd till CCS 2022.

”Bio” i bio-CCS indikerar att koldioxiden kommer från eldning av biobränsle, och processen sker i två steg. Att sålla ut koldioxid ur rökgaserna är det första. Steg två blir att begrava koldioxiden under havsbottnen, i Värtaverkets fall utanför norska kusten.

På så vis minimeras utsläppen från fjärrvärmeproduktionen. Eftersom det är förnybart biobränsle, flis och grenar, som eldas visar Stockholm Exergis beräkningar att det till och med blir minus­utsläpp. Skogen tar upp koldioxid när den växer, och om flisen och grenarna bränns upp utan utsläpp resulterar hela processen – från att trädet växer till och med avskiljningen och lagringen – i en minskning av koldioxid i atmosfären.

– Grundtekniken används sedan 70 år tillbaka, men syftet och de gaser som behandlas är nya, säger Erik Dahlén.

Han visar upp tre flaskor med olika innehåll – en med grön vätska, en med orange pulver och en med vitt pulver. Det är de ingredienser som behövs för att på kemisk väg sålla ut koldioxiden från annat som finns i rökgaserna.

Ingredienserna cirkulerar i en sluten process i två höga kolonner, som ska bli 90 meter när de är färdigbyggda. I den första kolonnen blandas rökgaserna med en specialdesignad lösningsvätska (absorbent) som absorberar koldioxid. Lösningsvätskan innehåller vatten, kaliumkarbonat, vanadinpentoxid, borsyra och kaliumhydroxid.

I den andra kolonnen värms lösningen, så att den koncentrerade koldioxiden frigörs och kan skickas vidare till transport och lagring.

Det vita pulvret är kaliumkarbonat, även kallad pottaska, och är ett salt som bland annat finns i mat. Processen liknar den som sker vid brödbak, där bikarbonat (bakpulver) omvandlas till karbonat (salt) i ugnen.

– Karbonat och bikarbonat i CCS-processen kan cirkulera i decennier utan att förbrukas, säger Erik Dahlén och visar med stora gester hur flödet rör sig i forskningsstationen.

En utmaning för forskarna har varit att få processen att cirkulera långsammare och vid lägre tryck, vilket sparar energi. I dagsläget används trycket fem bar och temperaturen 89 grader Celsius, och lösningsvätskan flödar ett varv i systemet på cirka 12 minuter.

Koldioxidavskiljningen är i dag tre gånger så effektiv som i den forskningsanläggning som Erik Dahlén arbetade med för 15 år sedan.

– Vi har effektiviserat tekniken betydligt, säger han.

Forskarnas framsteg har varit viktiga för beslutet att satsa på en storskalig CCS-anläggning invid Värtaverket. Tillräcklig finansiering har också haft stor betydelse.

Bygget förväntas gå på ungefär 13 miljarder kronor. När avskiljningen drar i gång blir det också en kostnad för driften. Enligt Stockholm Exergi ska den inte belasta fjärrvärmekunderna.

Bidrag till anläggningen kommer bland annat från Energimyndigheten, som ger drygt 20 miljarder kronor i stöd under 15 år. Utbetalningen sker ”ton för ton” och startar när koldioxid börjat pumpas ner under havsbottnen. EU:s innovationsfond ska stötta Värtaverkets bio-CCS med nästan två miljarder kronor, efter att driften kommit i gång och utvärderats.

Finansiering sker också genom att sälja CCS-certifikat till företag som vill neutralisera sina fossila utsläpp. Varje certifikat representerar ett netto-ton borttagen koldioxid och kostar cirka 3 000 kronor.

De certifikat som sålts hittills motsvarar drygt fem miljoner ton koldioxid över tio år. Den största köparen, av drygt tre miljoner ton, är Microsoft. Andra köpare av minusutsläpp är fastighetsbolaget Heba, H&M, Meta, McKinsey, JP Morgan Chase, Shopify, Alphabet (som äger bland annat Google) och Stripe.

Certifikaten innefattar alla utsläpp som uppstått under både byggnation och drift. I kalkylen ingår även de utsläpp som sker vid transporten till Norge.

Cirka två fartyg per vecka fyllda med koldioxid kommer att köra från Värtan i Stockholm till lagringsplatsen i Nordsjön utanför Bergen. Under transporten är koldioxiden komprimerad till flytande form. Transporterna kommer att ske nio månader om året, eftersom fjärrvärmeproduktionen pausas under sommaren.

Väl framme i Nordsjön trycks koldioxiden ner i naturliga porösa formationer av sandsten – saltvattenakvifärer – på 2 000–3 000 meters djup. Med tiden förenas koldioxiden med sandstenen och blir en del av berget. Anläggningen drivs av projektet Northern Lights, samägt av företagen Equinor, Shell och Total Energies, som erbjudit koldioxidlagring till industrier sedan 1990-talet.

Många ser positivt på möjligheterna med CCS. Men det finns också de som varnat för en övertro på tekniken och pekar på risken för så kallad greenwashing – alltså att företag döljer andra miljöproblem genom att hävda framgångar med koldioxidlagring. Till exempel finns olje- och gasföretag som använt nedpumpad koldioxid för att trycka ut extra mycket av den fossila fyndigheten. När koldioxiden pumpas in trycks samtidigt kvarvarande olja eller gas ut.

I tidskriften Energy Research & Social Science har Alexander  Olsson vid Södertörns högskola argumenterat för att en övertro på tekniken kan leda till att politiker i högre utsträckning accepterar andra utsläpp. Det handlar till exempel om att välja avfallsförbränning före andra sätt att hantera avfall och minska utsläpp.

– Risken är att vi hoppas på framtida möjligheter i stället för att ta tag i nödvändiga utsläppsminskningar nu. Det betyder inte att vi ska lägga CCS-tekniken i malpåse, utan att politiken måste ha rimliga förhoppningar, säger han.

Även tiden det tar att lagra in koldioxiden i berggrunden innebär en osäkerhet.

− Rent teoretiskt går det att lagra stora mängder koldioxid i berggrunden, men man har sett att injektionshastigheten sätter gränser. Injektionen måste göras försiktigt, för om trycket blir för högt kan berget spricka och koldioxiden läcka ut, säger Alexander Olsson.

Riskerna för läckage har diskuterats under många år. Läckor kan uppstå under såväl transport som lagring.

Säkerhetskraven har varit höga för att Stockholm Exergi ska få bygga anläggningen nära bostadsområdet i Hjorthagen. Bland annat måste företaget bygga en skärm som vid en eventuell olycka hindrar koldioxiden från att spridas till närområdet där människor vistas. Stora mängder koldioxid innebär en risk för kvävning. Planen är att koldioxiden med hjälp av skärmen ska föras ut över havet i stället. Anläggningen har miljötillstånd efter prövning i Mark- och miljödomstolen.

Tveksamhet finns även kring kapaciteten att lagra koldioxid, vilket forskare varnade för redan 2021 i en artikel i Nature climate change. EU-kommissionen har kommit fram till att 250 miljoner ton koldioxid per år behöver lagras mellan 2040 och 2050 för att nå klimatmålen.

I en ny artikel i Nature slår forskare fast att CCS bara kan bidra till en global temperaturminskning om 0,7 grader. Alltså långt ifrån de uppsatta målen.

Den nya studien blir en passning till den internationella klimatpanelen IPCC, som tidigare räknat med tekniken i flera av sina framtidsscenarier för att klara 1,5-gradersmålet.

I dag finns plats för lagring av cirka fem miljoner ton koldioxid i Europa. Främst under havsbotten utanför Island, i Nordsjön, vid nordnorska kusten och i berget i norra Bosnien.

I Sverige har landområden på Gotland och i södra Skåne samt havsområden i sydöstra Östersjön pekats ut som lämpliga av Sveriges geologiska undersökning (SGU). I dagsläget är geologisk lagring av koldioxid dock inte tillåten på land. Det kan komma att ändras på sikt.

SGU har ett regeringsuppdrag att undersöka platsernas lämplighet för koldioxidlagring, och föreslå regeländringar. Resultatet ska slutredo­visas våren 2026.

Trots alla trösklar fortsätter satsningarna på koldioxidavskiljning och -lagring. Under sommaren 2025 öppnade en ny anläggning för avskiljning och lagring utanför Bergen. Det norska statliga projektet Langskip erbjuder i första fasen lagring av 1,5 miljoner ton koldioxid per år. Utbyggnaden i fas 2 kommer att kunna ta emot fem miljoner ton per år. Avtal finns redan med flera industriföretag och med Stockholm Exergi.

Exakt hur mycket tekniken kan göra för klimatet är fortfarande oklart, menar Filip Johnsson, professor i energisystem vid Chalmers tekniska högskola. De flesta bedömningar av den globala potentialen har varit grova, eftersom det i många områden saknas detaljerade seismiska data. Dessutom är det fel att värdera CCS utifrån om det är en tillräcklig klimatåtgärd.

− CCS har aldrig varit tänkt som huvudåtgärd, utan främst för att ta bort ”svåra utsläpp”. Alltså utsläpp som kostar väldigt mycket att ta bort på annat sätt eller där alternativ teknik helt saknas, säger han.

När det gäller injektionshastighet, läckage, lagringskapacitet, kostnader och energiåtgång håller han med om att det finns utmaningar kvar. Det kan bli problem med injektionstrycket, och energiåtgången för avskiljningen utgör en betydande del av kostnaden för CCS.

− En förutsättning för att våga ta ett lager i drift är att man undersökt geologin tillräckligt väl. Det ironiska här är att det är fossilbolagen, främst olje- och gasindustrin, som har tillgång till data från avancerade seismiska undersökningar, säger Filip Johnsson.

Det absolut viktigaste tycker han ändå är att klimatpolitiken blir tillräckligt kraftfull, för att i första hand ta bort utsläppen. Det måste kosta tillräckligt mycket att släppa ut koldioxid från fossila bränslen – helst så mycket att valet blir att lämna kvar fossila bränslen i marken och använda alternativ.

Lagring av koldioxid bör främst vara för till exempel energiintensiva industrier, som cementtillverkning, som har svårt att nå nollutsläpp utan CCS, menar han.

− När rätt klimatpolitik väl är på plats tror jag att olika utsläppare i första hand kommer att försöka hitta alternativ till CCS-tekniken, säger Filip Johnsson.

Liksom Alexander Olsson är han tveksam till att använda tekniken vid avfallsförbränning. Det är viktigare att få fram cirkulära system för återanvändning av material.

Att sätta in koldioxidavskiljning vid ett kraft­värmeverk, som Värtaverket, är mer relevant, menar Erik Dahlén. Det mesta av spillvärmen från processen kan återvinnas till fjärrvärme. På så vis blir energikostnaden försvarbar.

Från forskningsstationen är det bara några steg till pannhallen, där den modernaste delen är kraftvärmeverk 8 som invigdes 2016. Erik Dahlén tar täten förbi en stor ek på innergården, under ett tre meter brett rökgasrör och uppför en ståltrappa inne i anläggningen. Härifrån har han en bra utsikt över alla rör och processtorn som gör jobbet.

− Jag är glad över mitt och forskargruppens bidrag till teknikutvecklingen – att koldioxidavskiljningen nu är effektivare än någonsin, säger han.