CO2-afvang volop in ontwikkeling

De uitstoot van broeikasgassen als CO2 kan worden verminderd door het gas af te vangen en op te slaan. Dit geeft tijd om meer duurzame technologie?n te ontwikkelen. Maar op dit moment zijn er nog geen kosteneffectieve CO2-afvangtechnologie?n beschikbaar. Wel kan de onlangs door ECN in gebruik genomen SEWGS-proefinstallatie de afvang de helft goedkoper maken, omdat veel minder (dure) energie nodig is voor het gehele proces. Dit moet leiden tot commerci?le toepassing van CO2-afvang en -opslag voor elektriciteitscentrales. En dat voor 2020, het jaar waarin de doelstelling van 30 procent uitstootvermindering ten opzichte van 1990 behaald moet zijn.

Elektriciteitscentrales produceren CO2. Door dit af te vangen en in lege olie- of gasvelden te pompen, kan de uitstoot van een centrale beperkt worden. Een aantrekkelijke optie volgens velen, onder wie Ruud Lubbers, die bij opening van de installatie op 13 december jl. verklaarde de installatie een 'belangrijke stap' te vinden. ?Dames en heren, noteer deze dag in uw agenda. U was erbij,? sprak hij.

Ruud Lubbers (l) en Ton Hoff, directievoorzitter ECN, bij de net geopende SEWGS-installatie.
Foto: John Oud

De technieken die nu worden toegepast gaan uit van afvang van CO2 na de verbranding, dus uit de schoorsteen. Deze technieken moeten nog opgeschaald worden en vervolgens getest worden achter elektriciteitscentrales. De techniek vraagt nu nog veel energie.

De SEWGS (Sorption-Enhanced Water Gas Shift)?technologie vangt de CO2 v??r het verbrandingsproces, de zogenaamde pre-combustion afvang. De brandstof (kolen of gas) wordt zo heet gemaakt dat er splitsing optreedt in waterstof, koolmonoxide (CO) en CO2. In het SEWGS-proces wordt vervolgens het koolmonoxide met stoom verder omgezet naar H2 en CO2. Dit laatste reageert met absorberende korrels. Als de korrels verzadigd zijn met CO2 worden deze gereinigd en komt de CO2 als gas vrij, waarna het opgeslagen kan worden. Hierna kunnen de korrels weer CO2 opnemen. De waterstof wordt gebruikt voor elektriciteitsproductie. Het unieke van deze technologie is dat de omzetting van CO naar H2 en het afvangen van CO2 in ??n processtap plaats vinden.

Voor een goed rendement moeten centrales worden aangepast aan de gebruikte afvangtechnologie. SEWGS is kosteneffici?nt doordat CO-conversie en CO2-afvang in ??n stap plaats vinden en er minder energie nodig is dan tijdens post-combustion afvang. Bijkomend voordeel is dat de waterstof niet alleen voor elektriciteitsproductie gebruikt kan worden, maar ook voor andere processen waarbij op grote schaal waterstof wordt gebruikt, zoals voor brandstofcellen in de transportwereld.

De juiste combinatie
De proefopstelling die in zeer korte tijd ontwikkeld en gebouwd is, zal procesgegevens leveren waarmee deze CO2-afvangtechnologie kan worden opgeschaald. Daan Jansen, programmaleider ECN Schoon Fossiel: ?We hebben zo?n grote stap kunnen maken door onze samenwerking met Air Products, een Amerikaans bedrijf dat ook onderzoek doet op dit gebied. De combinatie van onze kennis en ervaring, plus de (financi?le) steun vanuit het EU-project CACHET, leverde in anderhalf jaar tijd deze installatie op?. Een prestatie waar hij trots op is. ?We hebben in korte tijd echt veel bereikt, een technologie ontwikkeld die heel veelbelovend is. Over een jaar hebben we voldoende procesgegevens beschikbaar voor het ontwerp van een pilot-unit. Over 4 jaar (2012) verwachten we deze pilot-unit dan draaiende te hebben. Daarna zal het nog enkele jaren duren voor een eerste commerci?le unit is gebouwd en in bedrijf is gesteld."

Schoon fossiel
In het debat dat na de opening van de installatie werd gehouden in het auditorium van ECN, stond de vraag centraal of afvang en opslag van CO2 (CCS) een bijdrage moet leveren aan uitstootbeperking. Onder leiding van Stan Dessens (voorheen DG energie Economische Zaken) discussieerden Hans Altevogt (Greenpeace), Wim Willeboer (Essent), Marc Steens (Joint Research Centre JRC-IE) en Eric Lyssen (CATO/UCE) over wel of niet in Nederland ontwikkelen van de CCS-technologie, de noodzaak van CCS voor het behalen van onze klimaatdoelstellingen en het wel of niet verplichtstellen van CCS bij nieuw te bouwen energiecentrales. Hoewel de debaters soms behoorlijk van mening verschilden, was de gedachtewisseling zeer zeker constructief en geinspireerd te noemen, zeker als gespreksleider Stan Dessens aandrong op een helder 'ja' of ' nee'. En daar was het ECN om te doen.

Informatie:
Voor meer informatie kunt u kijken op de website van het Europese project CACHETCO2 of op SEWGS-website van ECN.

Contact:
Daan Jansen
ECN Waterstof & Schoon Fossiel
Tel. 0224 - 564571
jansen@ecn.nl