CO2-afvang voor de industrie
Sectoren als staal, cement en afvalverwerking dragen bij aan de enorme uitstoot van CO2. De grote opgave is om die uitstoot te verminderen en dat kan door het afvangen van CO2. We gaan die uitdaging aan en werken samen met partners aan afvang, opslag, transport en nuttig gebruik van CO2.
CO2 afvangen voorlopig enige oplossing
Fossiele brand- en grondstoffen blijven voorlopig nodig in de industrie. Daarom is afvangen van CO2 nu de enige oplossing. We werken aan methoden om CO2 vroeg in het proces te verwijderen (‘pre-combustion’) of na verbranding van gas, kolen of afval uit rookgassen af te vangen (‘post-combustion’). De CO2 wordt indien mogelijk hergebruikt of ondergronds opgeslagen.
De routes naar een industrie zonder emissies
CO2-afvang met permanente opslag (CCS) of het gebruik van afgevangen CO2 (CCU) of beiden (CCUS) zijn routes die noodzakelijk zijn om ervoor te zorgen dat we zo snel mogelijk, grootschalig en zoveel mogelijk CO2-reductie in de industrie kunnen realiseren.
Bij CCS vangen we koolstofdioxide, broeikasgassen, met name CO2, af van grote emissiebronnen en die willen we permanent op in de diepe ondergrond bijvoorbeeld in lege gasvelden. Bij CCU wordt de emissie hergebruikt als nuttige product bijv, e-fuels. De implementatie van CCUS (CCS en CCU) is cruciaal om de temperatuurstijging op aarde beneden de 1.5°C te houden en de gevolgen van de opwarming van de aarde te bestrijden.
TNO richt zich op versnelling van nationaal onderzoek, ontwikkeling en demonstratie van technologieën die CO2 (kooldioxide) en CO (koolmonoxide) kunnen omzetten in (nieuwe) materialen, chemicaliën, brandstoffen en voedsel (ook wel Carbon Capture and Utilization, CCU, genoemd). Dat kan door middel van thermokatalytische, biochemische, elektrochemische en fotochemische processen. In samenhang met de energie- en materialentransitie moet dit uiteindelijk een circulaire en CO2-neutrale economie mogelijk maken.
We hebben in Nederland alles bij elkaar om proeftuin én koploper te worden in CCUS. Voorbeelden van CO2 conversie (CCU) technologieën zijn SEWGS , SEDMES, ZEUS, PLASMA. TNO doet volop onderzoek naar transport, infrastructuur van grootschalige ondergrondse energieopslag en Multi-partner in het ALIGN-CCUS project.
Projecten CO2 afvangen in industrie
CO2 afvangen vindt plaats in het industriële proces. We werken in nationaal en Europees verband aan onderzoeks- en demonstratieprojecten voor vermindering van CO2 in de industrie. Veel bedrijven hebben plannen voor CO2-afvang maar weten niet hoe ze het technologisch en economisch kunnen realiseren. Wij helpen hen met onze kennis en faciliteiten. We kijken goed naar de risico’s, de economische haalbaarheid en regelgeving.
Onze expertise heeft in Duiven bijgedragen aan een wereldprimeur voor AVR, namelijk het op zeer grote schaal afvangen van CO2 uit hun afvalenergiecentrale. Met een zelf ontworpen en gebouwde mobiele installatie op locatie deden we proeven met afvang van CO2 uit verschillende rookgassen. Hiermee loopt AVR voorop in de afvalenergiesector. Ze verminderen zo CO2-uitstoot met 60.000 ton per jaar en zijn wereldwijd een inspirerend voorbeeld. Tuinders gebruiken de CO2 om de opbrengst van kasgewassen te vergroten. De CO2 komt nu vaak nog uit hun gasgestookte verwarmingssysteem.
In Zweden is de afvang van CO2 uit de hoogovens van een staalfabriek succesvol gedemonstreerd. De installatie, genaamd SWEGS, vangt 14 ton CO2 per dag af. En dat tegen minder kosten dan de huidige technologie voor het afvangen van CO2. We lieten hiermee zien dat de CO2-afvang SEWGS-technologie klaar is voor de volgende stap. We spreken met partijen om de technologie te commercialiseren.
In nationale projecten als CO2 Afvang Transport Opslag (CATO) sinds 2004 en Rotterdam Opslag en Afvang Demonstratieproject (ROAD) is met partners veel onderzoek gedaan en kennis verworven over de mogelijkheden en risico’s van afvang en opslag.
In Europees verband werken we al lange tijd in onderzoeks- en demonstratieprojecten die op specifieke sectoren zijn gericht. Voorbeelden hiervan zijn STEPWISE, FReSMe en BOF2UREA voor CO2-reductie in de staalindustrie, CEMCAP in de cementindustrie en ALIGN-CCUS richt zich op decarbonisatie in 6 Europese industriële regio’s. Wij leiden dit project waarbij het gaat om de combinatie afvang, transport, gebruik en opslag. Onze betrokkenheid komt vanwege ons expertise op deze 4 gebieden, de verbanden daartussen en het energiesysteem als geheel.
‘De opschaling van een paar honderd kilo afgevangen CO2 naar duizenden tonnen is een enorme prestatie. En de capaciteit kan nog worden uitgebreid. Ons doel is zoveel mogelijk CO2 afvangen. Als tuinders de benodigde CO2 voor hun kassen uit andere bronnen verkrijgen, bijvoorbeeld uit afvalverwerking, kunnen ze eenvoudiger overschakelen van aardgas naar duurzame energie. Daardoor vermindert de totale uitstoot.’
Installatie om te testen met CO2-afvang
Uniek in de wereld is onze mobiele ‘CO2 capture pilot plant’. Dat is een proefopstelling om op je locatie te testen met afvang van CO2 uit diverse rookgassen. Zo helpen we bedrijven om hun uitstoot te verminderen en te ontdekken wat technisch haalbaar en economisch verantwoord is. De mobiele CO2 capture pilot plant werd in de testfase ook gebruikt bij AVR.
Ontwerp van de installatie
We schetsten voor AVR vervolgens het basisconcept voor het ontwerp van de volledige installatie. Inmiddels is in binnen- en buitenland is interesse voor de proefinstallatie. Het voordeel is dat je op kleine schaal CO2 kunt afvangen en kunt testen en analyseren. Met die kennis kun je een toekomstige afvanginstallatie ontwerpen.
Transporteren van CO2
Afgevangen CO2 moet ook worden verplaatst. De Rotterdamse haven maakt plannen voor het transporteren van afgevangen CO2. In het project Porthos werken Havenbedrijf Rotterdam, Gasunie en EBN samen. Porthos zorgt voor een nieuw stelsel van pijpleidingen waarmee bedrijven uit de haven afgevangen CO2 kunnen verplaatsen naar lege gasvelden onder de Noordzee. Een vergelijkbaar plan, genaamd Athos, is er voor het Noordzeekanaalgebied. We werken samen met deze consortia en onderzoeken de optimale technologische en economische uitvoerbaarheid.
CO2-opslag
CO2-opslag is veilig mogelijk in lege gasvelden onder de Noordzee. Zo krijgen olie- en gasinstallaties daar een tweede leven. In het ROAD-project waar TNO actief in was, werd een systeem ontworpen om CO2 veilig op te slaan in een leeg gasveld.
Hergebruik van CO2
Ook kun je van CO2 met speciale technologieën grond- en brandstoffen maken. Het kan als koolstofbron dienen om nieuwe, synthetische koolwaterstoffen te produceren. We ontwikkelen technologie om dit efficiënt te produceren. Vliegtuigen, vrachtwagens en schepen kunnen hier in de toekomst gebruik van maken. Ook kunnen er huizen en producten van synthetische bouwstoffen worden gemaakt.
Blik op de toekomst
We blijven met industriële partners en kennispartners werken aan verdere ontwikkeling van technieken voor afvang, transport, gebruik en opslag van CO2. We werken aan en ondersteunen grootschalige demonstratieprojecten en zetten alles op alles om de uitstoot van CO2 te verminderen.
Neem contact met ons op
-
Soledad van Eijk
Functie:Senior Business Developer-
Standplaats:Petten
-
Telefoon:+31 88 866 29 14
-
E-mail:E-mail Soledad
-
LinkedIn:Soledad op LinkedIn
-
-
Brigitte Jacobs
Functie:Senior Business Developer-
Standplaats:Rijswijk - Kesslerpark
-
Telefoon:+31 6 15 38 37 13
-
E-mail:E-mail Brigitte
-
LinkedIn:Brigitte op LinkedIn
-
Laat je verder inspireren
Tien wetenswaardigheden over CO2 afvang en opslag (CCS)
Unieke technologie voor afvang CO2 en conversie naar groene chemicaliën
Podcast SEWGS: transformeer de industrie
SEWGS: revolutionaire CO2-reductietechnologie
Belangrijke stap richting circulaire chemische industrie
