Stockholm stad har som mål att uppnå nettonollutsläpp till år 2040. Bland strategier för detta mål finns bio-energy carbon capture and storage (BECCS), en teknik för carbon dioxide removal (CDR) som genererar negativa utsläpp samtidigt som den producerar energi från biomass. I BECCS förbränns biomassan för att generera värme och kraft, och rökgasen från förbränningsprocessen renas från CO₂. Efter komprimering och kondensering transporteras CO₂ till en CO₂-lagringsplats. Eftersom det totala CO₂-utsläppet från denna processkedja är lägre än CO₂-upptaget på grund av tillväxt av ny biomassa, utgör BECCS en negativ utsläppsteknik. På grund av det höga investeringskapitalet har BECCS inte etablerats i stor skala. Stockholm Exergi, en el-och-värme leverantör i Stockholmsregionen, siktar på att addera en BECCS-anläggning till deras kraftvärmeverk (CHP) beläget i Värtaverket, Stockholm senast 2028. För att kompensera för exergiförlusterna återvinns spillvärme i form av fjärrvärme. Kolavskiljningsanläggningen är baserad på en modifierad Benfield-process (en sorts av hot potassium carbonate process, eller HPC) och är för närvarande på pilotskalan. Detta examensarbete genomfördes vid KTH och syftade till att stödja pilotexperimenter vid Stockholm Exergi. Specifikt fokuserade avhandlingen på utveckling och validering av lösningsmedelsanalysprotokoll, procedurer för provhantering och rutiner för provberedning med hjälp av utrustning och laboratorieinfrastruktur tillgänglig vid pilotanläggningen. Experimentella tester utfördes vid KTH med modell-lösningar och lösningsmedelsprover som samlats in vid pilotanläggningen.

Kolinfångningsprocessen använder vattenhaltigt kaliumkarbonat (K₂CO₃) som lösningsmedel för absorption av CO₂. Lösningarna testades både med och utan promotorer (tillsatser för att öka absorptionshastigheten), för att studera deras inverkan på analysen. Den största förändringen i protokollet är i provlagringen; vi visade att prover "åldras" snabbare vid höga temperaturer. Vidare mättes andra fysikaliska och kemiska egenskaper för att utvärdera möjligheten till onlinemätningar.

The city of Stockholm aims to achieve net-zero emissions by the year 2040. Among the strategies towards this aim is bio-energy carbon capture and storage (BECCS), a carbon dioxide removal (CDR) technology that generates negative emissions while providing energy from biomass. Stockholm Exergi, a utility provider located at the heart of the Stockholm region, aims to retrofit a BECCS plant to their combined heat and power (CHP) plant located in Värtaverket, Stockholm by 2028. To compensate for the exergy losses in the carbon capture and liquefaction processes, waste heat is recovered in the form of district heating. The carbon capture plant is based on a modified Benfield process (also known as hot potassium carbonate process, or HPC) and is currently on the pilot scale. This thesis was conducted at KTH and aimed at supporting pilot operations at Stockholm Exergi. Specifically, the thesis focused on the development and validation of solvent analysis protocols, procedures for sample handling, and routines for sample preparation using equipment and laboratory infrastructure available at the pilot plant facility. Experimental tests were conducted at KTH using model solutions and solvent samples collected at the pilot plant.

The carbon capture process is based on aqueous potassium carbonate (K₂CO₃) as the solvent technology. The solutions were tested both with and without promoters (additives for enhancing the rate of absorption), to study their influence on the analysis. The major changes implemented in the protocols for analysis lies in the sample storage method; we demonstrated that samples “age” faster at high temperatures. Furthermore, other physical and chemical properties were measured to evaluate the possibility of online measurements.