Feasibility study regarding the placement of Limenet facilities in Norway

The rapid need to fight climate change has led industry to seek solutions for capturing and storing carbon dioxide (CO2) from industrial sources, as well as for removing atmospheric CO2. In this context, Limenet technology has been considered, which has developed a process for CO2 storage based on the reaction between calcium hydroxide, (Ca(OH)2, produced by calcination of calcium carbonate, CaCO3), CO2 and seawater in order to obtain an alkaline solution in which carbon is sequestered in the form of calcium bicarbonate (HCO3-). Injecting this solution into the sea or ocean increases the alkalinity of seawater, slowing and stabilizing the decrease in pH caused by the interaction of the sea with high levels of CO2 in the atmosphere. The CO2 stored in bicarbonates remains in the seas for thousands of years. This process can be used in several variants of Limenet plants. The case considered in the thesis involves the use of renewable electricity to store CO2 from an external source. This thesis conducted an analysis of the feasibility of installing Limenet plants in northern Norway, chosen for its low cost of renewable electricity. The work includes an evaluation of logistical and economic factors, with the support of multi-criteria decision analysis (MCDA) methodology. Among 175 companies with facilities subject to the European emission trading market (ETS), responsible for nearly 77 percent of Norway's CO2 emissions in 2020, 3 could become Limenet customers immediately and 11 if they made limited changes to their process. The analysis conducted on 35 ports and 19 industrial areas identified two suitable installation areas: the Trondheim Fjord and the Mo I Rana Fjord. Here the Fiborgtangen and Nesna industrial areas are respectively located, which will have 400 MW and 200 MW of installed electric power in the future and a large area available for the construction of Limenet plants.

La rapida necessità di combattere il cambiamento climatico ha portato il mondo industriale a cercare soluzioni per la cattura e lo stoccaggio di anidride carbonica (CO2) da sorgenti industriali, nonché per la rimozione di CO2 atmosferica. In questo contesto, è stata considerata la tecnologia Limenet, che ha sviluppato un processo per lo stoccaggio di CO2 basato sulla reazione tra idrossido di calcio, (Ca(OH)2, prodotto dalla calcinazione del carbonato di calcio, CaCO3), CO2 e acqua di mare, al fine di ottenere una soluzione alcalina in cui il carbonio è sequestrato in forma di bicarbonato di calcio (HCO3-). L'iniezione di questa soluzione in mare o nell'oceano aumenta l'alcalinità dell'acqua marina, rallentando e stabilizzando la diminuzione del pH causata dall’interazione del mare con gli alti livelli di CO2 nell'atmosfera. La CO2 immagazzinata nel bicarbonato rimane nei mari per migliaia di anni. Questo processo può essere utilizzato in diverse varianti negli impianti Limenet. Il caso considerato nella tesi prevede l’utilizzo di elettricità di origine rinnovabile per lo stoccaggio di CO2 proveniente da una sorgente esterna. La tesi ha condotto un’analisi della fattibilità dell'installazione degli impianti Limenet nel nord della Norvegia, scelta per i suoi ridotti costi dell’energia elettrica di fonte rinnovabile. Il lavoro comprende una valutazione dei fattori logistici ed economici, con la metodologia dell'analisi decisionale multi-criterio (MCDA). Tra le 175 aziende con impianti sottoposti al mercato europeo dell’emission trading (ETS), responsabili quasi del 77% delle emissioni di CO2 norvegesi nel 2020, 3 potrebbero diventare da subito clienti di Limenet e 11 se apportassero limitati cambiamenti al loro processo. L’analisi svolta su 35 porti e 19 aree industriali ha permesso di individuare due aree di installazione adatte: il fiordo di Trondheim e il fiordo di Mo I Rana. Qui sono locate rispettivamente l’area industriale Fiborgtangen e di Nesna che avranno in futuro 400 MW e 200 MW di potenza elettrica installata e un’elevata superficie disponibile per la costruzione degli impianti Limenet.