CCS (CO2-afvang en -opslag) |
Berichten uit 2007 |
Tijdens een informatiebijeenkomst, die de provincie Groningen eind januari belegde over de plannen voor de kolencentrales van Nuon en RWE in de Eemshaven, lijkt men het eens dat het Noorden de centrales moet verwelkomen en zich daarmee ook kan profileren als proeftuin voor grootschalige ondergrondse opslag van CO2. Kolencentrales zijn wereldwijd populair omdat ze relatief goedkoop stroom produceren, de kolenprijs nauwelijks schommelt en er genoeg kolen zijn voor de komende 200-300 jaar. Het is wel noodzakelijk dat CO2 op een veilige manier onder de grond kan worden opgeslagen. Alleen is dat nog niet verplicht gesteld door de Europese Commissie en dat zorgt er weer voor dat het niet mogelijk is om Nuon en RWE te dwingen de noodzakelijke voorzieningen op hun centrales te treffen. Het Noorden is volgens de directeur van Energy Valley zeer geschikt omdat er lege gasvelden zijn en er is bovendien veel kennis aanwezig over de CO2-opslagtechnologie.
Een Europees consortium, dat wordt gecoördineerd door ECN en KEMA, gaat membranen ontwikkelen voor het verwijderen van CO2 uit rookgas bij elektriciteitscentrales. Onderzocht worden membranen met polymeren, carbon membranen, membranen met waterbomen, 'fixed-site carrier' membranen en keramische membranen. De meest veelbelovende technieken zullen worden uitgetest in een proefinstallatie bij de energiecentrales. In het samenwerkingsverband zitten naast ECN en KEMA onder meer energiebedrijven als E.ON en Endesa, zes universiteiten, waaronder de Universiteit Twente, Siemens, het Spaanse ingenieursbureau Inabensa en de Nederlandse bedrijven Haffmans, HyGear en Parker Filtration & Separation. Een belangrijke Nederlandse afwezige in het consortium is TNO, dat eerder een membraan-gasabsorptieproces ontwikkelde voor CO2-afvang.
Premier Balkenende heeft begin maart, na afloop van de EU-klimaattop in Brussel, zijn steun betuigt voor de bouw van een schone kolencentrale in Nederland. Daarbij moet het CO2 ondergronds worden opgeslagen in een voormalig gasveld. Volgens de premier komt de centrale waarschijnlijk in het noorden van het land te staan en lijkt hij daarmee het initiatief van Nuon te steunen. Het energiebedrijf maakt bij het ontwerp van de centrale gebruik van een technologie die is ontwikkeld door energieconcern Shell. Als alles volgens plan verloopt neemt Nuon de nieuwe kolencentrale in 2011 in gebruik, en moet het twee jaar daarna mogelijk zijn om CO2 op te slaan. Voor Nederland biedt CO2-opslag grote kansen, wegens de vele gasvelden. Op de klimaattop in Brussel zijn regeringsleiders gisteren overeengekomen dat de lidstaten in 2020 hun gezamenlijke CO2-uitstoot met 20% moeten hebben teruggebracht ten opzichte van referentiejaar 1990. Het Nederlandse kabinet heeft in haar recente regeerakkoord nog scherpere doelen geformuleerd. In 2020 moet Nederland zijn CO2-uitstoot met maar liefst 30% hebben teruggebracht ten opzichte van 1990.
De ministerraad gaat half april op voorstel van VROM-minister Cramer akkoord met het beschikbaar stellen van €80 miljoen voor de ontwikkeling van de afvang en opslag van CO2 (CCS). €60 miljoen is bedoeld CO2-opslagprojecten van middelgrootte omvang die voor een periode van maximaal 10 jaar naar verwachting een emissiereductie opleveren van circa 0,4 Mton CO2 per jaar. De rest (€20 miljoen) wordt gebruikt voor de stimulering van innovatieve projecten op het gebied van CO2-afvangtechnologie. De besteding van het geld maakt deel uit van de afspraken die het kabinet al in 2005 had gemaakt, in verband met het langer open houden van de kerncentrale Borssele, om €250 miljoen te reserveren voor een verdere verduurzaming van de energievoorziening.
Het platform Energie Transitie adviseert begin juni aan het kabinet dat Nederland zowel de eigen als de Duitse uitstoot van CO2 moet opslaan in lege gasvelden. Omdat vlakbij Nederland in het Ruhrgebied de helft van de totale Europese CO2-uitstoot plaatsvindt, kan hiervoor met het grote gasveld in Slochteren de grootste opslagcapaciteit van West-Europa worden ingezet. EnergieNed meldde al eerder dat CO2-opslag in gasvelden een belangrijke rol moet gaan spelen om milieudoelstellingen in 2020 te halen. Daarvoor moet worden geïnvesteerd in nieuwe centrales en een leidingnet De energiebedrijven Nuon, E.ON, Seq, Eneco en NAM (Shell-Exxon) hebben allemaal al plannen voor een proef met CO2-opslag in de bodem.
Half juli presenteert EnergieNed het rapport ‘Mogelijkheden van grootschalige CO2-opvang en opslag in Nederland’ aan VROM-minister Cramer. Het rapport is opgesteld door Ecofys in opdracht van EnergieNed, VROM en EZ. Uit het rapport blijkt dat de tijdige aanleg van een CO2-transportnetwerk en opslagfaciliteiten bij lege gasvelden de meest kritische factor is om CO2-opslag in Nederland tegen redelijke kosten in 2020 mogelijk te maken. Meest voor de hand ligt dat de overheid hierbij het voortouw neemt. Energiebedrijven zullen hun nieuw te bouwen kolencentrales geschikt maken voor CO2-afvang en -opslag. De regio’s Rotterdam en Eemshaven het meest geschikt voor de opvang en doorvoer van CO2-uitstoot. Aanleiding voor het rapport vormt de wens van de overheid om de CO2-uitstoot met 30% terug te brengen in 2020, terwijl tegelijkertijd de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen blijft. Nederland is een gunstig land voor elektriciteitsproductie, ondermeer vanwege goede vestigingslocaties zoals Rotterdam en Eemshaven voor de aanvoer van kolen en aanwezigheid van koelwater. Grootschalige toepassing zal in 2020 tot extra kosten leiden van €30-40 per ton. Die extra kosten kunnen worden gecompenseerd als de prijs van emissierechten tussen €30 en €40 uitkomt. Dat is mogelijk als er internationaal harde afspraken worden gemaakt over een nieuw emissiehandelssysteem.
Begin oktober meldt Nuon dat het een proef met CO2-afvang zal starten. Dit project is een samenwerking tussen Nuon Energy Sourcing en de TU Delft. De projectkosten bedragen €44.5 miljoen. De bedoeling is CO2-afvang te testen bij de kolenvergassingseenheid Willem Alexander in Buggenum om deze techniek vervolgens grootschalig toe te passen bij de nieuw te bouwen multi-fuel centrale Magnum bij de Eemshaven. Door biomassa mee te vergassen en CO2 af te vangen kan de CO2-uitstoot sterk worden gereduceerd. Bijzonder hierbij is dat bij kolenvergassingstechnologie de CO2 wordt afgevangen voor de elektriciteitsproductie, wat tot minder rendementsverlies leidt. Uit een persbericht van het ministerie van VROM blijkt dat naast het project van Nuon nog twee projecten zijn geselecteerd. Het ene project betreft de Zero Emission Power Plant (ZEPP) in Drachten. Hierin werken SEQ Nederland, ENECO Milieu, de TU Delft en de Stichting Energy Valley samen. ZEPP is een innovatief concept voor klimaatneutrale elektriciteitscentrales. In dit project wordt elektriciteit opgewekt door verbranding van aardgas waarbij de CO2 die vrijkomt wordt afgevangen en geïnjecteerd in het aardgasveld Akkrum waardoor (als gevolg van de druk) extra gas kan worden gewonnen. Naar verwachting zal rond 250 kiloton CO2 per jaar kunnen worden geïnjecteerd, wat resulteert in een extra aardgasopbrengst van vele miljoenen kubieke meters. Het andere project betreft Cryogene CO2 afvang. In dit laatste project werken Enecogen en de provincie Zuid-Holland samen. Enecogen is van plan op de Maasvlakte een aardgasgestookte centrale met een vermogen van 840 Megawatt te bouwen, direct naast een daar ook geplande LNG-terminal van Liongas. Enecogen wil CO2 afvangen en daarbij gebruik maken van het cryogene principe. LNG wordt op extreem lage temperatuur aangeleverd. De bij het opwarmen van LNG vrijkomende koude zal worden gebruikt om CO2 te bevriezen, waarna het kan worden opgeslagen. De elektriciteitscentrale zal volgens planning in 2011 met de productie starten. Volgens het persbericht van VROM zijn de kosten van de laatste twee projecten respectievelijk €60 mln en €36,5 mln. De projectkosten van CO2-afvang bij kolenvergassing zijn circa €44,5 mln. Het ministerie van EZ stelt per project €10 miljoen beschikbaar vanuit de zogeheten Unieke Kansen Regeling (UKR), die onderdeel uitmaakt van het project EnergieTransitie. Deze innovatieve projecten kunnen een belangrijke rol spelen bij de vergroting van de praktijkkennis die nodig is om goede, kosteneffectieve oplossingen voor afvang en opslag van CO2 te ontwikkelen. De regeling wordt uitgevoerd door SenterNovem.
Het Amerikaanse Department of Energy (US-DoE) meldt in oktober dat in de komende tien jaar $197 miljoen zal worden geïnvesteerd in drie grote proefprojecten voor de opslag van CO2. Als de proeven succesvol verlopen, staat de weg open om alle CO2-emissies van belangrijke elektriciteitscentrales in Noord-Amerika gedurende ruim honderd jaar op te vangen en onder de grond te stoppen. 27 Amerikaanse deelstaten en drie Canadese provincies (Alberta, Saskatchewan en Manitoba) zullen aan het initiatief deelnemen. CO2-afvang en -opslag (Carbon Capture and Storage of CCS) wordt gezien als de meest effectieve technologie om CO2-uitstoot te reduceren. Binnen ongeveer twee jaar worden de Amerikaans-Canadese proefcentra opgezet voor de opslag van minimaal een miljoen ton CO2. In North-Dakota wordt bijvoorbeeld een grote zoutformatie geïnjecteerd met koolstofdioxide uit een nabijgelegen kolencentrale. Ook de Europese Unie heeft begin dit jaar aangekondigd van plan te zijn om twaalf grootschalige proefprojecten op te zetten. Nederland heeft zich voorgenomen aan twee van die projecten deel te nemen. In eigen land zijn er initiatieven voor de opslag van koolstofdioxide (zie het bericht hierboven).
Half december heeft de voorzitter van de Raad van Toezicht van ECN (Ruud Lubbers) de zogenaamde 'Sorption Enhanced Water Gas Shift' procestechnologie (SEWGS) installatie in werking gesteld. Deze demo-installatie zet koolmonoxide en stoom om in waterstof en CO2, waarbij de CO2 kan worden afgevangen. De SEWGS kan worden toegepast in een elektriciteitscentrale met CO2-afvang. De proefopstelling is onderdeel van een door de Europese Commissie en internationale oliemaatschappijen gefinancierd project CACHET en gaat onder andere informatie leveren over de commerciële toepassingen van deze techniek. De door ECN in gebruik genomen SEWGS-proefinstallatie kan de afvang van CO2 voor de helft goedkoper maken, omdat veel minder energie nodig is voor het gehele proces. De proefinstallatie vangt de CO2 voor het verbrandingsproces af, de zogenaamde voorverbranding (precombustion) afvang. De brandstof (kolen of gas) wordt zo heet gemaakt dat er splitsing optreedt in waterstof, koolmonoxide (CO) en CO2. In het proces wordt vervolgens het koolmonoxide met stoom verder omgezet naar H2 en CO2. De CO2 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 niet alleen gebruikt voor elektriciteitsproductie, maar ook voor andere processen waarbij op grote schaal waterstof nodig is, zoals voor brandstofcellen in de transportwereld. SEWGS is kostenefficiënt en energiebesparend doordat conversie van koolmonoxide en de afvang van CO2 in één stap plaats vinden. Men verwacht de pilot-unit over 4 jaar (2012) draaiende te hebben. Daarna zal het nog enkele jaren duren voor een eerste commerciële unit is gebouwd en in bedrijf is gesteld. Zie ook http://www.cachetco2.eu/.