Soletair Power integrerar Vaisalas CO2-sensorer i sin banbrytande byggnadsintegrerade koluppsamlingsteknik

Soletair Powers unika lösning för utvinning av CO₂ från luft är en viktig byggsten i flera byggnadsprojekt med nettonoll- och negativa koldioxidutsläpp. Företaget förlitar sig på Vaisalas pålitliga sensorer för att noggrant mäta viktiga parametrar såsom temperatur-, luftfuktighets- och CO₂-nivåer.

Bygg- och anläggningssektorn står för 37 % av världens CO₂-utsläpp. Byggnadsägare sätter upp ambitiösa mål för sig själva med målet att minska sin påverkan under såväl konstruktion som drift – det yttersta målet är att uppnå byggnader utan koldioxidutsläpp. Det finns också press från lokala och branschspecifika bestämmelser . samt bredare, globala krav som exempelvis Parisavtalet – som kräver en 50-procentig minskning av CO₂-utsläppen fram till år 2030.

Soletair Power, som grundades 2016, avslöjade potentialen för teknik som kan minska en byggnads koldioxidutsläpp genom att fånga upp CO₂ från dess ventilationssystem för att användas vid tillverkning av bland annat bränsle eller betong. Företagets lösningar, som även inkluderar utomhusenheter som kan fånga upp CO₂ från omgivande luft, använder Vaisalas mätteknik för att samla in viktiga data.

Varför fånga upp CO₂ från byggnader?

Image

vd Petri Laakso förklarar de många fördelarna med Soletair Powers lösningar. "Att fånga upp CO₂ från en byggnads luft – oavsett om det är dess inlopp, frånluft eller cirkulerad luft – minskar dess totala CO₂-utsläpp. Vårt system har även andra fördelar för kostnadsreduktion, anställdas välbefinnande och hållbarhet. Med CO₂-fattig luft som kommer in i byggnaden kan man till exempel minska ventilationsnivåerna – vilket sparar värme, kylning och energi, vilket i sin tur ytterligare minskar operativa CO2-utsläpp. Lägre CO2-nivåer i kontor och bostadshus bidrar också till bättre hälsa, välbefinnande och de anställdas prestationer."

Petri tillägger att byggnader är en idealisk plats för att installera enheterna: "För att fånga upp CO₂ måste luften befinna sig i rörelse, och ventilationssystem gör detta arbete åt oss. Luften i byggnader tenderar också att ligga på runt 20 °C, vilket är den optimala temperaturen för vår process."

Förutom att fånga upp CO₂ från luften som passerar genom värme-, ventilations- och luftkonditioneringssystem (VVS) har Soletair Power också utvecklat en CO₂-filtrerande inomhusluftrenare för konferensrum och mindre kontorsutrymmen, samt ett CO₂-avskiljningssystem för utomhusbruk. "Vår utomhusenhet är väldigt lik den VVS-integrerade, men enheten inneslut si ett skåp,"berättar Petri. "Vi har en sådan enhet i tyska Duisburg som finns installerad vid en fabriksskorsten för att fånga upp så mycket CO₂ som möjligt. Detta CO₂ används sedan av företaget som råvara för olika industriella processer."

Är koldioxidnegativa byggnader möjliga?

En stor ytterligare fördel med Soletair Powers lösning är att uppfångad CO₂ kan användas för andra applikationer, inklusive betongproduktion. "För betong används uppfångad CO₂ för att skapa kalciumkarbonat, vilket ger möjlighet att uppnå negativa utsläpp då koldioxiden är permanent låst från atmosfären. Detta är ett sätt för oss att hjälpa byggnadsägare att uppnå nettonollutsläpp under byggnadens livstid genom att kompensera för bygg- och driftsrelaterade utsläpp," säger Petri. "Koldioxidnegativa byggnader kommer också att erbjuda betydande kostnadsbesparingar, vilket innebär att våra system kan ge avkastning på investeringen inom bara några få år efter installation."

Att uppnå nettonoll är dock ingen enkel bedrift, och förmågan att göra det kan bero på olika lokala faktorer, inklusive hur energin och värmen till byggnaden genereras. "För att göra en byggnad till en kolsänka måste dess el vara förnybar och uppvärmningen komma från en källa som minimerar utsläppen," förklarar Petri. "Utsläppen är högre i vissa länder än andra - som i USA, där man har naturgasuppvärmning - medan byggnader i Singapore har mycket lägre energiintensitet, så det hela är en fråga från fall till fall."

Soletair Power arbetar för närvarande med flera projekt för att skapa byggnader utan koldioxidutsläpp. "Dessa projekt använder olika avancerade åtgärder för att minska CO₂-utsläpp under byggnadskonstruktion och drift - i vissa fall är vår lösning den sista lilla åtgärd som tippar över utsläppen till den negativa sidan. Vi bör ha några spännande resultat att dela med oss ​​av under de nästkommande åren," säger Petri.

Konvertering av uppfångad CO₂ till hållbart bränsle

Hösten 2018 kontaktade Wärtsilä, en global ledare inom innovativ teknik och lösningar för marin- och energiindustrin, Soletair Power gällande att använda utvunnen CO₂ för att producera bränslen, detta innan man tog aktiv del i projektet genom en tidig investering i april 2019.

Image

Samarbetet genererade världens mest kompakta enhet som använder luft för att skapa bränsle. Demonstrationsenheten Power-to-X, som visades upp i Finlands paviljong på Expo 2020 i Dubai, använde förnybar energi och CO₂ från den omgivande luften tillsammans med vätgas från vatten att framställa syntetisk metan, som sedan användes för att driva en kaffemaskin för mässans gäster.

Företagen har också samarbetat kring utvecklingen av en VVS-integrerad enhet som fångar upp CO₂ från inloppsluften vid Wärtsiläs Sustainable Technology Hub i Vasa och matar in CO₂-fattig luft i byggnaden.

Exakta sensorer är en viktig byggsten

Målet med uppsamlingssystemet, som fångar upp CO₂ från luften genom absorbering av temperaturvakuumsvängningar, är att minska en byggnads energiförbrukning samtidigt som man bibehåller samma nivå av luftkvalitet inuti densamma. "Vårt system håller CO₂-nivåerna i byggnaden låga, vilket innebär att ventilationen kan arbeta på mycket låga nivåer i ett behovsstyrt system. Vi måste kunna mäta CO₂-datan exakt för att kunna avgöra hur mycket systemet fångar upp, vilket är där Vaisalas sensorer kommer in i bilden. Förutom CO₂-sensorer använder vår teknik även sensorer för fuktighet och temperatur vid olika punkter i processen."

Petri förklarar skälen bakom valet av Vaisala: "Det var viktigt för oss att använda förstklassig utrustning i alla våra enheter. Eftersom vi är från Finland har vi redan erfarenhet av hur noggranna och pålitliga Vaisalas lösningar är, och vi kan också vara säkra på snabba svar när det behövs. Vi använde tidigare billigare sensorer från annat håll, men vi upptäckte att utrustningens långsiktiga stabilitet saknades, vilket innebar att vi inte kunde garantera korrekta data när utrustningen åldrades."

Petri framhåller också att pålitlig utrustning behövs när det gäller att lära av prestandadata: "Prestandan hos vår kemibaserade lösning påverkas av olika faktorer, inklusive omgivningsvillkor, så om man inte har tillförlitliga data är det svårt att bedöma varför dessa förändringar har skett."

Soletair Powers framtidsplaner inkluderar att utveckla tekniken för att göra CO₂-uppsamlingssystemen mer kompakta och förbättra hållbarheten i deras drift. "Vi förväntar oss att fortsätta vårt samarbete med Vaisala, och i takt med att vår lösning utvecklas kommer vi sannolikt att behöva stöd från deras experter rörande vilka sensorer vi ska välja och hur vi ska kalibrera dessa för att fungera optimalt i förändrade atmosfäriska villkor," avslutar Petri.

I och med att urbaniseringen fortsätter i snabb takt och utsläppsbestämmelserna blir allt strängare kommer behovet av innovativa lösningar inom bygg- och anläggningssektorn att fortsätta växa – med banbrytande pionjärer som Soletair Power som utnyttjar Vaisalas stabila och pålitliga mätteknik för att ta stora steg framåt ser framtiden ljusare ut.