KEMA heeft met financiering vanuit het NEO programma een studie uitgevoerd naar de technische en economische haalbaarheid van een innovatief katalytisch verbrandingsproces voor elektriciteitsproductie, inclusief het perspectief en belang voor de Nederlandse energievoorziening. In het katalytisch verbrandingsproces komt CO₂ vrij als een aparte reststroom, die vervolgens opgeslagen kan worden. Het hart van de installatie is een oxidatie-reductiecyclus. Een metaaloxide wordt eerst gebruikt om de fossiele brandstof te verbranden en vervolgens geoxideerd met lucht, waarna een volgende cyclus kan beginnen. Het proces is ook bekend onder de naam chemical looping combustion system (CLCS).

Belangrijke aspecten die werden getoetst zijn:

• de toepasbare chemische reacties/katalysatorkoppels
• de schaalgrootte waarbij het proces toepasbaar is
• het conceptuele procesontwerp
• de benodigde investeringskosten en hieruit voortvloeiende kWh-prijs

Het uiteindelijke doel was uiteraard met de toepassing van dit katalytische verbrandingsproces een significante bijdrage te leveren aan de reductie van de CO₂-emissie afkomstig van fossiele energieopwekking in Nederland.

Resultaten
De uitgevoerde procesberekeningen tonen aan dat een maakbaar en werkbaar ontwerp voor de oxidatie-reductiecyclus van een 250 MWe installatie kan worden opgesteld. Het rendement van dit elektriciteitsproductieproces zal, onder de gehanteerde realistische uitgangspunten, op circa 50% uitkomen. Dit is circa 5% lager dan in de literatuur wordt aangegeven. Dit wordt onder andere veroorzaakt doordat in deze studie is uitgegaan van aardgas met 15 % N₂ (vergelijkbaar met Gronings aardgas), terwijl in andere studies van puur methaan wordt uitgegaan.

De CO₂ verwijderingskosten in het innovatieve katalytische verbrandingsproces zijn lager dan bij een STEG van 250 MWe en de totale hoeveelheid verwijderd CO₂ is hoger. Toch zijn de specifieke elektriciteitsproductiekosten vergelijkbaar met die van een STEG met conventionele CO₂ verwijdering. Vooral vanwege dat laatste is KEMA van mening dat het katalytische verbrandingsproces op dit moment te weinig directe voordelen biedt om verder ontwikkeling van dergelijke technologie in Nederland te rechtvaardigen.

Meer informatie
Voor meer informatie over dit project kunt u contact opnemen met de heer R. Meijer, KEMA Power Generation Pand Sustainables, telefoonnummer 026 356 24 34.

NEO programma
Het programma Nieuw Energieonderzoek ondersteunt innovatieve ideeën voor onderzoek op het gebied van energie met advies en subsidie. Deze ideeën waarin een schone, betrouwbare en betaalbare energiehuishouding voorop staat, kunnen betrekking hebben op onder meer de opwekking van energie, de conversie, de energie infrastructuur en het gebruik van energie. NEO is op zoek naar nieuwe ideeën op het gebied van een duurzame energiehuishouding. U kunt uw ideeën voor advies voorleggen aan het NEO-team. U kunt een ideeformulier downloaden vanaf de startpagina van NEO (www.neo.novem.nl) of aanvragen bij het NEO-secretariaat, 030-2393418 of neo@novem.nl. Tevens kunt u de NEO website terecht voor informatie over lopende en afgeronde projecten.