China heeft de eerste commerciële superkritische CO₂-centrale ter wereld volledig operationeel gemaakt, waarmee 30 megawatt aan elektriciteit wordt opgewekt uit industriële restwarmte die normaal ongebruikt verloren gaat. De doorbraak markeert een belangrijke stap in het efficiënter benutten van energie in zware industrie zoals staalproductie.
In de Chinese stad Liupanshui is een opvallende energieprimeur gerealiseerd. Daar is de tweede 15 MW-unit van het Carbon One-project aangesloten op het elektriciteitsnet, waarmee de totale capaciteit is opgelopen tot 30 MW. Het project staat op het terrein van een grote staalfabriek en zet restwarmte direct om in elektriciteit.
Het initiatief wordt geleid door de China National Nuclear Corporation en geldt als de eerste commerciële demonstratie ter wereld van een superkritische CO₂-warmtecyclus op deze schaal. Volgens de ontwikkelaars draait het systeem inmiddels stabiel en voldoet het aan alle ontwerpeisen.
Verloren warmte eindelijk benut
In staalproductie en andere energie-intensieve industrieën gaat een groot deel van de gebruikte energie verloren als warmte. Normaal gesproken verdwijnt die ongebruikt in de atmosfeer via koelinstallaties of rookgassen.
De nieuwe installatie vangt die energie op en zet haar om in elektriciteit. Dat gebeurt met behulp van superkritische koolstofdioxide, een toestand waarin CO₂ zich gedraagt als zowel vloeistof als gas. Hierdoor kan het veel efficiënter warmte opnemen en afgeven dan water in klassieke stoomsystemen.
Technologische sprong
Het gebruik van superkritische CO₂ wordt gezien als een mogelijke opvolger van de traditionele stoomturbine in specifieke toepassingen. Het belangrijkste voordeel is de hogere thermodynamische efficiëntie bij compacte installaties. Dat maakt het interessant voor industriële locaties waar ruimte beperkt is.
Daarnaast kunnen systemen sneller opstarten en beter omgaan met variabele warmtestromen, wat ze geschikt maakt voor industriële processen die niet constant draaien.
De technologie is oorspronkelijk ontwikkeld binnen nucleaire onderzoeksprogramma’s van het Nuclear Power Institute, waar men zocht naar efficiëntere warmtecycli voor toekomstige reactoren. Die kennis is vervolgens vertaald naar industriële toepassingen zoals afvalwarmte-terugwinning.
Werkend systeem op grote schaal
De eerste unit van het Carbon One-project draait sinds eind 2025 en heeft volgens CNNC maandenlang stabiel gefunctioneerd. Met de toevoeging van de tweede unit draait de installatie nu op volle capaciteit.
Wat deze ontwikkeling relevant maakt, is niet alleen de schaal, maar ook de praktische inzetbaarheid. In tegenstelling tot veel energie-innovaties is dit geen laboratoriumconcept meer, maar een werkend systeem in een industriële omgeving.
Wereldwijde belangstelling
De belangstelling voor superkritische CO₂-technologie groeit wereldwijd, mede omdat industriële restwarmte een van de grootste onbenutte energiebronnen is. Als systemen zoals deze opschaalbaar blijken, kan dat een belangrijke rol spelen in het verminderen van energieverlies in sectoren zoals staal, chemie en cement.
De verwachting is dat verdere optimalisatie zich zal richten op hogere efficiëntie en lagere kosten, zodat de technologie ook buiten China commercieel aantrekkelijk wordt. Wat nu nog een wereldprimeur is, kan daarmee op termijn een nieuwe standaard worden in industriële energiebenutting.
