Mark van Baal
Een kleine vijftig medewerkers van Rotterdam Opslag en Afvang Demonstratieproject (ROAD) zijn bezig met de detailed engineering en de financiële en juridische details om in 2015 koolstofdioxide af te vangen uit de schoorsteen van de nieuwe E.on elektriciteitscentrale op de Maasvlakte.
‘Deze pijpen zijn de enige onderdelen die al bestaan,’ zegt Andy Read, director capture. Hij laat foto’s zien van glasvezelversterkte kunststof pijpen met een diameter van vier meter. De twee pijpen worden aangebracht onderin de schoorsteen, voordat de kolencentrale van 1,100 MW in 2013 gaat draaien. De pijpen moeten ongeveer een kwart van de rookgassen uit de schootsteen zuigen, 52 kilogram koolstofdioxide per seconde.
Alle andere onderdelen bestaan alleen op papier, maar de technologie is bekend. Read, gepromoveerd natuurkundige en zijn collega’s kozen voor technologie van ingenieursbureau Fluor. Voor het binden van koolstofdioxide gebruikt men ethanolamine (MEA) in water, een oplossing die ook wordt toegepast in de voedselindustrie, bijvoorbeeld om koolstofdioxide te winnen voor koolzuurhoudende frisdrank.
Het proces bestaat uit vier stappen. Eerst brengt een koeler de temperatuur van het rookgas met zeewater terug van vijftig naar dertig graden Celsius. Vervolgens gaan de rookgassen aan de onderkant in een absorptiekolom. Deze kolom heeft een diameter van dertien en een hoogte van veertig meter. Van boven stroomt MEA, opgelost in water, omlaag. Wanneer de MEA veertig meter omlaag is gesijpeld, heeft het negentig procent van de koolstofdioxide uit de omhoog stromende rookgassen gebonden.
Deze oplossing gaat naar een scheidingskolom met een diameter van 7,5 meter en een hoogte van 26 meter, waar ze met stoom van de centrale wordt verwarmd tot 100 à 120 graden Celsius. Bij die temperatuur laat MEA de koolstofdioxide weer los. Ten slotte pompt een compressor de zuivere koolstofdioxide door een geïsoleerde pijplijn naar een leeg gasreservoir op 3,5 kilometer diepte, 25 kilometer voor de kust van Hoek van Holland.
‘De technische problemen zijn allemaal oplosbaar,’ zegt Read, ‘het grootste probleem is de financiering.’ De Europese Unie heeft 180 miljoen euro toegezegd en de Nederlandse overheid 150 miljoen. Hiermee zijn tweederde van de bouwkosten en operationele kosten van het vijfjarige demonstratieproject gedekt. Moederbedrijven E.on en GDF Suez willen de definitieve investeringsbeslissing nemen na de definitieve vergunningverlening door de Nederlandse overheid, die Read in de komende maanden verwacht.
Het afvangen van koolstofdioxide is een energie-intensief proces, dat ten koste gaat van de elektriciteit die de centrale produceert. De twee grootste energievreters zijn de scheidingskolom, die stoom gebruikt, en de compressor, die elektriciteit gebruikt. Als vuistregel kost het afvangen van drie ton koolstofdioxide ongeveer een megawattuur aan gedorven en gebruikte elektriciteit. Aangezien een megawattuur ongeveer zestig euro oplevert, moet een ton koolstofdioxide minimaal twintig euro opbrengen. Nu is dat zeven euro. ‘Wanneer een ton koolstofdioxide minder dan twintig euro oplevert, kun je de fabriek beter afschakelen,’ zegt Read.
Read verwacht dat de bouwkosten door r&d, ervaring en innovatie kunnen halveren, maar is minder optimistisch over de operationele kosten. r&d kan volgens hem hooguit twintig, dertig procent van de energiekosten af halen. ‘Ik ben niet al te optimistisch, tenzij er een doorbraaktechnologie komt.’
