DCP Ingredients in Ter Apelkanaal gaat haar eigen CO2-uitstoot hergebruiken. Een innovatief productiesysteem maakt gebruik van kooldioxide als basis voor het zuur dat nodig is voor collageenproducten, in plaats van het standaard salpeterzuur of zoutzuur. Directeur Jacques ten Kate: ‘We hebben het proces zelf ontwikkeld. De CO2 mineraliseert tot calciumcarbonaat. Het zuur gebruiken we om vet en eiwit te scheiden tot collageen.’

DCP ingredients in Ter Apelkanaal produceert voedingsingrediënten. Verpakkingen van haar collageen-ingrediënten zul je in de meeste huiskeukens niet aantreffen, maar ze zijn onmisbaar bij het maken van veel producten in de schappen van de supermarkt.

Winst

Vorig jaar heeft DCP een gloednieuwe productlijn in gebruik genomen voor de ‘nutraceutical’ – oftewel gezonde voeding – industrie. Het bedrijf produceert nu ook ingrediënten voor voedingssupplementen, voor gebruik in ziekenhuizen, fitnesscentra en meer. Ten Kate: ‘Omdat we altijd op zoek zijn naar de hoogste toegevoegde waarde. Daar hebben we een nieuwe productiemethode voor ontwikkeld, met een zeer laag energieverbruik.’

Daarbij gaat DCP haar eigen CO2-uitstoot hergebruiken. ‘We onderzoeken nu de optimale manier om dit te doen. Ik vind dat je er alles aan moet doen om de uitstoot te verminderen. Dat is niet alleen belangrijk voor People en de Planet, het is ook gezond voor de winst. Hij onderstreept dat duurzaamheid en kosteneffectiviteit in de productie niet langer tegenstrijdige factoren zijn. Met de stijgende kosten van fossiele energie, en van CO2-uitstootheffingen, wordt het voor bedrijven steeds logischer om naar klimaatneutraliteit te streven.

Vervoer

Op dit moment wordt de benodigde CO2 aangevoerd vanuit Rotterdam. Dat zal in de nabije toekomst dus veranderen. De visie van Ten Kate is om de CO2 uit de schoorsteen van zijn fabriek te gebruiken en zo twee vliegen in één klap te slaan: Geen uitstoot meer in het milieu gepompt, en geen CO2-transport meer.

 

Hoewel het opslaan en recirculeren van CO2 vaak in één adem worden genoemd, zijn het twee heel andere takken van sport. Beide opties zijn noodzakelijk om de CO2-uitstoot terug te dringen en de energie- en grondstoffen­transitie vlot te laten verlopen. Volgens Earl Goetheer van TNO en Peter Moser van RWE moeten toegevoegde waarde en energie­verbruik wel in balans zijn om de businesscase en de levenscyclusanalyse sluitend te krijgen.

Soms kunnen ontwikkelingen die al lang gaande zijn ineens in een versnelling komen. Want waar CCUS-expert Earl Goetheer van TNO tijdens de European Industry & Energy Summit begin december nog hoopvol meldde dat de ondertekening van het Rotterdamse CCS-project Porthos in 2022 zou plaatsvinden, kwamen de betrokken partijen voor het einde van 2021 al met het verlossende woord. Air Liquide, Air Products, ExxonMobil en Shell gaan definitief in zee met Porthos voor het transport en de opslag van CO2. De bedrijven gaan vanaf 2024 samen jaarlijks 2,5 miljoen ton CO2 van hun installaties in Rotterdam afvangen.

De snelheid waarmee het project nu van de grond komt, heeft veel te maken met de zorgen die de Europese Unie en het nieuwe Nederlandse kabinet hebben uitgesproken rondom klimaatverandering. In het regeerakkoord is voorlopig 35 miljard euro vrijgemaakt voor vergroening van de industrie. CCUS is daar een niet te missen onderdeel van. Of zoals Goetheer het beschrijft: ‘Het is onderdeel van het team dat nodig is om de CO2-emissies met de helft terug te dringen in 2030 en zelfs geheel te stoppen in 2050.’

‘Beide vormen, CCU en CCUS, zijn nodig om echt alle CO2 uit het systeem te halen.’

Earl Goetheer, expert carbon capture & utilisation TNO

Goetheer somt de andere teamleden nog even op: ‘Hernieuwbare, biologische grondstoffen, elektrificatie, proces efficiency en circulaire grondstoffen zijn allemaal belangrijke spelers in de transitie. Je kunt niet zomaar één van de vijf opties wegnemen zonder dat het hele team instort. CCS mag van de vijf in vele ogen de minst aantrekkelijke zijn, maar is wel noodzakelijk om snel CO2-uitstoot te beperken. En het afvangen en ondergronds opslaan van kooldioxide is ook niet nieuw. De Noren doen het al sinds 1996 in het offshore Sleipner-veld. Waar men een ondergrondse waterhoudende laag gebruikt om inmiddels twintig megaton CO2 op te slaan.’

Businesscase

Dat de ontwikkelingen nu sneller gaan, heeft natuurlijk veel te maken met de ingrepen van de Europese en rijksoverheid in het energiesysteem. Het Emission Trade Scheme (ETS) was ooit al ingericht om de CO2-uitstoot terug te dringen, maar de prijzen van twintig euro per ton uitstoot zette de industrie nog niet in beweging. ‘Inmiddels zien we prijzen van rond de tachtig euro per ton en dat maakt een hoop projecten een stuk interessanter’, zegt Goetheer. ‘De bij het Porthos-project betrokken partijen berekenden namelijk dat het afvangen, transporteren en offshore opslaan van de CO2 van een aantal Rotterdamse fabrieken zo’n vijftig euro per ton zal kosten. De huidige ETS-prijzen dekken de investering dus al en de verwachting is dat de prijzen alleen nog maar zullen stijgen.’

Nederland is overigens verre van de enige met CCS-ambities. De meeste landen rond de Noordzee hebben wel plannen klaarliggen voor een vorm van afvang en opslag. Zo meldden de Noorse kranten onlangs nog een investering van 2,1 miljard euro in CCS bij een cementfabriek en een afvalenergiecentrale. ‘Het verschil tussen de projecten in zowel Nederland als Noorwegen zit met name in de keuze voor afvang vóór of na verbranding. De oorsprong van de CO2 in het Noorse Sleipnerveld is aardgas dat voordat het aan land werd gebracht werd gescheiden in blauwe waterstof en CO2. De CO2 die van de fabrieken komt, zal vanaf de schoorsteen worden afgevangen, dus na verbranding. Deze vorm van CO2-afvang is een stuk minder eenvoudig en efficiënt en dus duurder dan de variant voor verbranding. In Rotterdam kiest men dan ook voor de variant waarbij eerst blauwe waterstof wordt gemaakt uit aardgas om de CO2 vervolgens op te slaan. Bijkomend voordeel is dat men op dezelfde manier de productiegassen die vaak overblijven bij petrochemische processen kan decarboniseren.’

co2

In Niederaussem (Duitsland) zoekt RWE de meest waardevolle toepassing van het kooldioxide molecuul.(c) RWE

Natuurlijk heeft niet ieder proces de luxe om blauwe waterstof te kunnen inzetten. Net als de Noren, verbrandt ook het Nederlandse AVR koolstofrijke afvalstromen om er elektriciteit en warmte van te maken. Ook hier vangt men na die verbranding de CO2 in de rookgassen af om dit vervolgens naar tuinders in de nabije omgeving te brengen. ‘Normaal gesproken zou AVR in de winter geen afzet meer hebben’, zegt Goetheer. ‘De groeiperiode is immers voorbij, maar momenteel is er zelfs een tekort aan CO2 in de markt. En dus gaat de CO2 nu naar industriële afnemers.’

‘Bepaalde vormen van biomassa kunnen de nodige energie leveren om de tekorten waar nodig op te vullen.’

Peter Moser, hoofd emissiereductietechnologie RWE

Grondstof

Die laatste toepassing is een voorbeeld van carbon capture and utilization, ofwel CO2 niet opslaan, maar gebruiken als grondstof. Hoewel CCU vaak voor het gemak wordt gecombineerd met CCS (CCUS), zijn het volgens Goetheer twee andere takken van sport. ‘Ook hier geldt dat beide vormen nodig zijn om echt alle CO2 uit het systeem te halen. Nu is CO2 voor de tuinbouwsector nog redelijk eenvoudig. Er chemische grondstoffen van maken, is echter best complex en energie-intensief. CO2 bestaat namelijk voor 73 procent uit zuurstof, is vaak niet puur en ook niet gratis. Wie op een economisch en ecologisch verantwoorde manier CO2 wil hergebruiken, moet dan ook rekening houden met een aantal vuistregels. De eerste is dat je niet zou moeten streven naar volledige CO2-reductie. Er is namelijk heel veel energie nodig om ook dat laatste beetje aan te pakken. Streef bovendien naar een zo hoog mogelijke moleculaire massa. En houd waar mogelijk de functionaliteit van het molecuul intact. Probeer ook niet tegen de wetten van de thermodynamica in te gaan en laat de levenscyclusanalyse leidend zijn voor de keuzes die je maakt.’

In de hiërarchie die uit de vuistregels van Goetheer komt bovendrijven hebben koolwaterstoffen de meeste waarde, maar de productie ervan gaat wel gepaard met veel energie. Wat dat aangaat zijn chemische bouwstenen als mierenzuur interessanter omdat niet alle zuurstof eruit hoeft te worden gereduceerd. De kunst is dus de balans te vinden tussen toegevoegde waarde en energiekosten.

Negatieve emissies

Die hiërarchie moet Peter Moser, hoofd emissiereductie technologie van RWE, als muziek in de oren klinken. De Duitse energiegigant krijgt in de nabije toekomst een andere rol in het industriële landschap. Circulaire CO2 is daarbij een belangrijk element. Gezien de beperkte toegang van de Duitse vestigingen tot offshore opslaglocaties, focust RWE zich sowieso meer op CCU. ‘Als we dat slim doen, kunnen we zelfs negatieve emissies bereiken’, zegt Moser. ‘RWE heeft al ervaring met de inzet van biomassa voor de opwekking van energie en warmte. Hoewel we ook veel geld steken in duurzame energiebronnen als zonne- en windenergie, heeft het energiesysteem nog steeds basislast nodig. Je moet immers capaciteit achter de hand hebben als de zon niet schijnt en de wind niet, of niet hard genoeg waait. Een deel van die dunkelflaute is op te vangen met waterkracht of batterijen, maar zelfs als we alles optimaal kunnen inzetten, is dat niet genoeg om de huidige vraag af te dekken. Laat staan als de vraag toeneemt. Bepaalde vormen van biomassa kunnen de nodige energie leveren om de tekorten waar nodig op te vullen. De CO2 die we afvangen aan de schoorsteen kunnen we vervolgens gebruiken als basis voor diverse chemische bouwstenen of transportbrandstoffen voor bijvoorbeeld de luchtvaart.’

Chemische basisproducten

De mooie plannen van Moser worden gestaafd door een groot aantal onderzoeksprojecten waar RWE bij betrokken is. Het bedrijf heeft zelfs een eigen CCU Campus in Niederaussem. Daar zoekt men de meest waardevolle toepassing van het kooldioxide molecuul. Het meest eenvoudig is nog altijd om CO2 in te zetten voor de groei van planten of direct als procesgas voor de industrie. Maar de hogere toegevoegde waarde ligt bij de chemische industrie, met name polyurethaan of in energieopslag in koolwaterstoffen.

Neem bijvoorbeeld Align-CCUS, dat CO2 van bruinkoolcentrales opvangt en omzet in onder andere Dimethyl Ether (DME), een synthetische brandstof die een duurzaam alternatief is voor diesel. Bijkomend voordeel is dat bij de verbranding geen stikstof ontstaat en DME geen zwavel bevat. Een ander consortium van bedrijven en onderzoeksinstellingen kijkt onder de naam Take-Off naar de inzet van CO2 en waterstof voor de productie van sustainable aviation fuel (SAF).

c02

Met rioolslib als basis wil RWE samen met BP een keten inrichten waar alle energie en grondstoffen van de biomassa wordt gebruikt. (c) Adobestock

Ook aan de chemiekant is RWE betrokken bij een aantal interessante projecten. Zo bekijkt het bedrijf in het Ocean-project of het mogelijk is op elektrochemische wijze oxaalzuur te produceren uit CO2. Door oxidatie en reductiereacties te combineren denkt men het stroomverbruik te kunnen temperen.

Terwijl de onderzoekers in het Loter.CO2M-project proberen de productie van methanol uit CO2 te vereenvoudigen. De geproduceerde methanol is basis voor een scala aan basischemicaliën.

Methanol of alcohol heeft overigens ook veel belangstelling als transportbrandstof. Nu al wordt bio-ethanol aan benzine en diesel toegevoegd, maar kan met enige aanpassingen ook puur worden gebruikt als transportbrandstof. RWE rondde het MefCO2 project al af en biedt ook onderdak aan het EcoFuel-project dat de C3 en C4 alcoholen meeneemt in het onderzoek.

Alle onderzoeken komen ongeveer samen in het project NRW-Revier-Power-to-BioJetFuel, waar RWE momenteel de haalbaarheid van bestudeert. Met rioolslib als basis wil RWE samen met BP een keten inrichten waar alle energie en grondstoffen van de biomassa wordt gebruikt. Het slib kan worden verbrand of via hogetemperatuurconversie worden omgezet in biogas. De kooldioxide die bij de verbranding wordt afgevangen kan samen met waterstof uit elektrolyse weer worden omgezet in synthetische vliegtuigbrandstof. De demonstratiefabriek zou jaarlijks tienduizend ton product moeten produceren.

For a Dragon’s Den of Transition, the organization of the European Industry and Energy Summit 2021 (EIES2021) is looking for both dragons and innovators. During the closing of the EIES2021 on December 8 in Rotterdam Ahoy, they can make deals to support interesting energy innovations. Sign up now as a dragon or innovator!

Dragon’s Den of Transition is a new part of the Summit. The organization wants to provide a stage for hopeful innovations in the field of European industrial transformation and also help them along the way. These are innovations from start-ups, for example, that could use a boost to reach maturity. The need can be financial, but also support in the areas of marketing, networking, entrepreneurship, business development and more. That is the role of the dragons.

Offers

During the last day part of the two-day Summit, on Wednesday afternoon December 8, five selected companies can pitch their innovations to five Dragons, representatives of development companies, funds, governments, banks and/or investment companies. They can respond to the pitches, make contacts and even make offers.

Journalistic nomination film

Innovators can apply to the editorial staff of Industrielinqs, the organizer of the event. The editors will compile a longlist. Ultimately, at least eight will be selected by a panel (editors and a number of experts). Journalistically prepared nomination films of 112 seconds will be made of these finalists. These films will be published from late October with short articles on the news site www.industryandenergy.eu. Together with the public, the Dragons will determine who will pitch in the Dragon’s Den of Transition on December 8.

Besides innovators, the organization is also looking for dragons. A few organizations have already agreed to provide a dragon, but there are still a few seats available.

Innovators can apply with a brief description of their innovation via redactie@industrielinqs.nl.

For more information about a Dragon chair you can contact editor in chief Wim Raaijen: wim@industrielinqs.nl.

De Nederlandse overheid stelt 2 miljard euro beschikbaar voor CCUS-project Porthos. Porthos wil CO2 van de industrie in de Rotterdamse opslaan in lege gasvelden onder de Noordzee. Dat meldt NOS.

De CO2 die door Porthos wordt getransporteerd en opgeslagen, wordt afgevangen door verschillende bedrijven. De bedrijven leveren hun CO2 aan een verzamelleiding die door het Rotterdamse havengebied loopt. Vervolgens wordt de CO2 in een compressorstation op druk gebracht.

De CO2 gaat per onderzeese pijpleiding naar een platform in de Noordzee, circa twintig kilometer uit de kust. Vanaf het platform wordt de CO2 in een leeg gasveld gepompt. De lege gasvelden bevinden zich in een afgesloten reservoir van poreus zandgesteente, ruim drie kilometer onder de Noordzee.

Naar verwachting wordt de eerste jaren van het project circa 2,5 miljoen ton CO2 per jaar opgeslagen. Porthos heeft samenwerkingsovereenkomsten getekend met vier bedrijven: Air Liquide, Air Products, ExxonMobil en Shell.

Shell heeft een nieuwe technologie ontwikkeld om CO2 uit rookgassen af te vangen en bouwt daarvoor een demonstratiefabriek op het terrein van energiecentrale BMC Moerdijk. Deze gaat in de loop van 2024 zo’n 150 ton CO2 per dag afvangen.

De Solid Sorbent Technology maakt, zoals de naam al doet vermoeden, gebruik van een vast adsorptiemiddel om CO2 te scheiden van rookgassen. Die kunnen bijvoorbeeld afkomstig zijn van (bio)gasgestookte elektriciteitscentrales, van de cement- of staalindustrie of van waterstofproductie. Shell claimt dat de kosten 25 procent lager zijn dan bij gebruik van bestaande technologieën, die vloeibare stoffen gebruiken.

In Oostenrijk is de technologie al succesvol getest in een biomassacentrale in het zogeheten ViennaGreenCO2 project. Daar bleek dat 90 procent van de rookgassen kunnen worden afgevangen en dat de CO2 een zuiverheidsgraad van 95 procent heeft. De afgevangen CO2 is dus direct geschikt voor de glastuinbouw of om, na een aanvullende zuiveringsstap, op te slaan in een leeg gasveld.

TulipGreenCO2

Bilfinger is engineering en projectpartner in het demonstratieproject, dat TulipGreenCO2 heet. Doel is om de technologie op semi-commerciële schaal te testen en de lagere kosten aan te tonen. Het is de laatste stap in het opschalen van de technologie. Bilfinger en Shell willen de fabriek samen ontwerpen, bouwen, opereren en onderhouden.

We kijken terug op twee succesvolle European Industry & Energy Summit 2020 dagen met programma’s vanuit vier studio’s door het hele land. De livestreams van deze dagen zijn terug te kijken! 

Klik hier om ze te bekijken

CCS kan op korte termijn voor een aantal sectoren bijdragen aan CO2-reductie. Dat blijkt uit een nieuwe studie van Natuur & Milieu naar de belangrijkste maatregelen waarmee de CO2-uitstoot van de industrie kan worden verminderd. Het onderzoek laat zien dat de discussie moet gaan over hoe en in welke tak van de industrie we de verschillende mogelijkheden toepassen én bijbehorende subsidies zo verstandig mogelijk verdelen. CCS is daarbij een optie die meetelt, schrijven Natuur & Milieu en de Natuur & Milieufederatie Zuid-Holland op basis van het onderzoek.

Uit het onderzoek dat CE Delft in opdracht van Natuur & Milieu uitvoerde, blijkt dat vooral in de ijzer- en staalindustrie en bij waterstof- en ammoniakproductie op korte termijn niet genoeg preventieve CO2-reducerende alternatieven beschikbaar zijn. Hier is CO2-opslag op korte termijn nog nodig om de CO2-uitstoot terug te dringen. Dat betekent dat de overheid hier aan de slag moet gaan met de benodigde infrastructuur – het leidingennetwerk naar de lege gasvelden waar CO2 opgeslagen kan worden.

Groene waterstof

Naast de gerichte inzet op CCS in sectoren waar alternatieven nog te ver buiten bereik zijn, moet er ook vol ingezet worden op het ontwikkelen van de preventieve verduurzamingsmaatregelen. Een aantal maatregelen die de industrie kunnen helpen verduurzamen zitten nog in een test- of opschalingsfase. Zo vereist een transitie naar grootschalig gebruik van ‘groene’ waterstof sterke overheidsregie, financiële ondersteuning en maatregelen waardoor de productie en toepassing van groene waterstof kan worden opgebouwd. Een tijdige inzet op de ontwikkeling en opschaling van preventieve technieken is een voorwaarde om de doelstelling van klimaatneutraal in 2050 te bereiken.

Hoe en waar

De vraag is dus niet of, maar hoe en waar de industrie CCS moet inzetten. We hebben de luxe niet meer om deze ‘end-of-pipe’-oplossing af te wijzen. Maar er moet wel een sterke prikkel blijven bestaan om over te stappen op oplossingen waarbij het gebruik van fossiele, vervuilende brandstoffen niet meer nodig is. CO2-opslag mag nooit een belemmering worden voor preventieve verduurzamingsmaatregelen. En subsidie voor CCS moet verstandig worden verdeeld. In het Klimaatakkoord zijn daarom voorwaarden aan subsidie voor CCS gesteld. In deze voorwaarden wordt echter geen expliciet onderscheid gemaakt tussen sectoren en toepassingen waar CCS wél en niet nodig is. Het maken van dit onderscheid is belangrijk om de transitie versnellen.

 

Bp, Eni, Equinor, National Grid, Shell en Total willen samen offshore-infrastructuur ontwikkelen voor het veilig transporteren en opslaan van CO2 in de Britse Noordzee. Daarvoor hebben ze het Northern Endurance Partnership gevormd.

De infrastructuur wordt aangesloten op twee grote industriële gebieden aan de Engelse oostkust: Teesside en Humber. Dit moet al in 2026 plaatsvinden volgens Bp, de operator van de infrastructuur. De CO2 wordt opgeslagen in het Endurance reservoir dat op 145 kilometer uit de kust van Teeside ligt en ongeveer 85 kilometer van Humber.

Humber is het meest koolstofintensieve industriële cluster in het Verenigd Koninkrijk, met een uitstoot van 12,4 miljoen ton per jaar. De industrie in Teesside is verantwoordelijk voor 5,6 procent van de uitstoot van het land. CCUS (carbon capture, utilisation and storage)  kan hier een groot verschil maken. Als het Northern Endurance Partnership succesvol is kan het bijna vijftig procent van de industriële CO2-uitstoot van het VK verminderen, aldus Bp.

De Europese Commissie stelt voor het Porthosproject 102 miljoen euro subsidie te geven. Porthos is een project om CO2 van de Rotterdamse industrie op te slaan onder de Noordzee. Als het Europees Parlement akkoord gaat, dan draagt Europa een flink deel van de investering van Porthos van in totaal 450 tot 500 miljoen euro.

Porthos slaat vijftien jaar lang zo’n 2,5 megaton CO2 per jaar op Air Liquide, Air Products, ExxonMobil en Shell onder de bodem van de Noordzee. Dat is tien procent van de uitstoot van de Rotterdamse industrie. Porthos levert daarmee een wezenlijke bijdrage aan de klimaatdoelstellingen.

Green Deal

De Europese Commissie wil financieel bijdragen aan de aanleg van Porthos omdat men afvang en opslag van CO2 (CCS) ziet als noodzakelijk om de opwarming van de aarde te beperken Er is bijna geen scenario zonder CCS dat onder de twee graden Celsius blijft. CCS speelt dan ook een belangrijke rol in de recente Green Deal van de Europese Commissie. Porthos is naar eigen zeggen binnen de EU het meest vergevorderde project voor grootschalige opslag van CO2.

De subsidie komt uit het Connecting Europe Facility-budget. Porthos komt voor deze subsidie in aanmerking omdat Rotterdam samenwerkt met Antwerpen en North Sea Port op het gebied van CCS. Dankzij de Europese subsidie is er minder Nederlandse subsidie nodig voor het project.

Leiding

De bij Porthos betrokken partijen gebruiken de bijdrage van de EU deels voor het aanleggen van een toekomstbestendige CO2-leiding door het havengebied. De capaciteit van de pijpleiding maakt het mogelijk om ook andere bedrijven van de transportleiding gebruik te laten maken. Hiermee voorkomt men aanleg van een tweede leiding in de toekomst. Naast de investering in een in de buis, draagt de EU ook bij aan de totale kosten van het project.

Beheerkosten

Porthos is een joint venture van EBN, Gasunie en Havenbedrijf Rotterdam. Porthos brengt bedrijven die hun CO2 willen laten opslaan een tarief in rekening voor transport en opslag. De hoogte van dat tarief wordt met name bepaald door de kosten die Porthos maakt voor de aanleg en de exploitatie van het systeem. Dat tarief kan nu dus lager worden door de EU-subsidie. De vier bedrijven die van plan zijn om CO2 te leveren aan Porthos maken daarnaast kosten voor het afvangen van de CO2. Daar staat tegenover dat zij geen ETS-rechten betalen voor de CO2 die ze opslaan. Via de SDE++-regeling is de overheid bereid het verschil tussen de totale kosten en besparingen voor de bedrijven te overbruggen.

Finale beslissing

Eind 2020 kunnen de bedrijven de SDE++-subsidie aanvragen. In 2021 wordt bekend of die daadwerkelijk verleend wordt en moeten de vergunningen afkomen. Op basis daarvan nemen Porthos en de vier bedrijven de finale investeringsbeslissing. In 2022 en 2023 staat de aanleg van het Porthossysteem gepland. In 2024 is het operationeel.

E-fuels kunnen een belangrijke rol spelen in het terugdringen van de CO2-uitstoot van wegtransport over lange afstand, luchtvaart en scheepvaart. Dat blijkt uit onlangs afgerond onderzoek van VoltaChem, TNO en SmartPort.

VoltaChem, TNO en SmartPort onderzochten samen met marktpartijen de meest kansrijke e-fuels voor zware transporttoepassingen. Het onderzoek toonde aan dat synthetische methanol, -diesel en -LNG de meest geschikte opties zijn voor wegtransport over lange afstand en de scheepvaart. Voor de grote vaart is ook synthetische ammoniak een belangrijke optie. Voor de luchtvaart voldoet alleen e-kerosine. Alhoewel groene waterstof nodig is om e-fuels te produceren, is het verder beperkt toepasbaar voor zwaar transport.

Vergroening

‘De transportsector is verantwoordelijk voor 23 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot, stelt Richard Smokers van TNO, een van de auteurs van het whitepaper. ‘Bijna driekwart hiervan komt van het wegtransport en zo’n tien procent van de luchtvaart en zeevaart. Deze uitstoot moet voor 2050 met 95 procent omlaag om de klimaatdoelen te halen. Deze sectoren moeten zich daarom drastisch vergroenen. E-fuels bieden een uitweg zolang de gehele keten de benodigde stappen zet en de productie en investeringen in de bijbehorende infrastructuur verhoogt.’

E-fuels

In het onderzoek is vanuit gebruikersperspectief gekeken naar de mogelijkheden van groene waterstof, en de e-fuels e-methanol, e-diesel, e-ammoniak, e-LNG en e-kerosine. Deze e-fuels hebben, net als groene waterstof, nauwelijks uitstoot. Ze worden namelijk geproduceerd met elektriciteit uit duurzame bronnen en circulaire koolstofdioxide.

Wegvervoer

Uit het onderzoek blijkt dat voor vrachtvervoer over de weg groene waterstof alleen bruikbaar is voor kortere en middellange afstanden. Voor zwaar wegtransport over lange afstanden zijn e-fuels beter geschikt vanwege hun hoge energiedichtheid. Waardoor kleinere goedkopere tanks nodig zijn. Ook zal het gebruik van waterstof waarschijnlijk duurder zijn dan synthetische methanol, -diesel en -LNG. Met name de hoge kosten voor tankinfrastructuur en voertuigen spelen hier mee. E-ammoniak wordt op dit moment te gevaarlijk geacht voor wegvervoer.

Scheepvaart

Voor de scheepvaart is waterstof alleen praktisch toepasbaar voor korte afstanden en veerdiensten. Met name voor zeetransport over lange afstanden is E-ammoniak interessant. Synthetische methanol, -diesel en -LNG zijn interessante opties voor zowel binnenvaart als zeevaart.

Luchtvaart

Voor de luchtvaart blijkt e-kerosine de enige haalbare optie. Alle brandstoffen die significant verschillen van kerosine vallen af, omdat ze vanwege hun lagere energiedichtheid grotere brandstoftanks nodig hebben. Dit levert een te groot verlies aan passagiers- en laadcapaciteit op.  Daarnaast zou er geïnvesteerd moeten worden in volledig nieuwe vliegtuig- en motorontwerpen.

Productie én import

Om de in Nederland benodigde hoeveelheden e-fuels voor zwaar transport te produceren, verwacht men dat er meer dan 2000 petajoule aan elektriciteit nodig zal zijn en behoorlijk wat ruimte. Martijn de Graaf van VoltaChem licht toe: ‘Bij concentratie van die activiteiten in Rotterdam, is er voor fabrieken een oppervlakte nodig die zestig procent van Maasvlakte 2 beslaat. En voor de duurzame energievoorziening een deel van de Nederlandse Noordzee. Gezien die eisen en dure aanpassing van de infrastructuur is import van groene elektriciteit, waterstof of synthetische brandstoffen bijna onvermijdelijk. Dit heeft weer gevolgen voor het raffinagecluster in Rotterdam. Hoewel 2050 ver weg is, moeten we ons daar nu al op voorbereiden.’

Actie gehele keten nodig

Om de inzet van e-fuels voldoende op te schalen, moeten er zowel wereldwijd als op EU-, nationaal en regionaal niveau stappen worden gezet door de gehele keten. Smokers: ‘Zo zouden overheden op termijn, naast biobrandstoffen, het gebruik van e-fuels moeten bevorderen. Dit zou kunnen met beprijzing van CO2-emissies door de hele keten en verplichte bijmenging van duurzame brandstoffen. Daarnaast zouden havens productie en levering van e-fuels expliciet moeten opnemen in hun ruimtelijke planning en in hun internationale import- en export-strategie.’