Carbon2Chem – koolstof emissies uit de staalindustrie als grondstof

In het Duitse onderzoeksproject Carbon2Chem werken bedrijven uit de staal- en chemie-industrie samen met wetenschappelijke instituten aan onderzoek met als doel de CO2 uitstoot van de staalindustrie te reduceren. Het consortium ontwikkelt technologie om op verschillende manieren grondstoffen uit deze uitstoot te winnen, onder andere in een pilotplant die gekoppeld is aan de hoogoven van ThyssenKrupp in Duisburg. Eind november 2017 presenteerden de projectpartners hun eerste resultaten tijdens een tweedaags congres in Düsseldorf.

Het Carbon2Chem project is gestart in 2015 en heeft een looptijd van 10 jaar. De Duitse overheid (Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF) financiert het project met 60 miljoen euro, de acht deelnemende industriële partners investeren gezamenlijk 100 miljoen euro. De coördinatie is in handen van een Max-Planck instituut (Chemical Energy Conversion), het Fraunhofer instituut UMSICHT en het bedrijf ThyssenKrupp AG. Ook het Nederlandse AkzoNobel is bij het project betrokken. Het project past in de trend dat de Duitse overheid bij de financiering van onderzoeksprojecten meer en meer stuurt op het ontwikkelen van technologie die de CO2 emissie kan helpen beperken. Waar enkele jaren geleden in nationale programma’s vooral de nadruk lag op onderzoek naar het opwekken van duurzame elektriciteit is er nu veel aandacht voor CO2 emissie reductie in andere sectoren, zoals mobiliteit, warmte en industriële productie. Deze trend zal naar verwachting ook te zien zijn in het nieuwe energieonderzoeksprogramma 2017-2024 van het Duitse Ministerie van Economische Zaken en Energie (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, BMWi) dat in de zomer van 2018 gepubliceerd zal worden.

De uitstoot van hoogovens bevat naast koolstofdioxide (CO2) ook relatief veel koolstofmonoxide (CO), stikstof en waterstof. De koolstofmonoxide wordt op dit moment gebruikt voor het opwekken van elektriciteit die nodig is bij de productie van staal. Het doel van de projectpartners is echter om in deze energiebehoefte te voorzien met duurzaam opgewekte elektriciteit en de CO2, CO en waterstof te gebruiken als grondstof voor bijvoorbeeld methanol (CH3OH). Met de beschikbare stikstof kan daarnaast ammoniak worden geproduceerd. Voor beide processen is meer waterstof nodig dan in de uitstoot van de hoogoven zelf beschikbaar is. Er is dus waterstof nodig uit andere bronnen, bijvoorbeeld waterstof geproduceerd via elektrolyse van windenergie. Op deze manier kan CO2 uit de staalproductie gerecycled worden en in de vorm van methanol nogmaals worden gebruikt als grondstof voor de chemische industrie. Volgens het Carbon2Chem consortium kan dit proces op termijn onafhankelijk van de CO2 prijs economisch rendabel draaien en biedt het daarom een aantrekkelijk alternatief voor CCS technologie waarbij CO2 wordt opgeslagen.

Het onderzoek richt zich vooral op het ontwikkelen van katalysatoren die bestand zijn tegen het fluctuerende karakter van de chemische processen. Ook is het voor het slagen van het project cruciaal dat “groene waterstof” op grote schaal beschikbaar komt. Op dit moment wordt naast een hoogoven van ThyssenKrupp in de stad Essen een pilotplant gebouwd waar diverse processen zullen worden getest. Na deze pilotfase zal de technologie nog eens flink opgeschaald moeten worden om daadwerkelijk industrieel te gaan draaien. De projectpartners rekenen met investeringen van meer dan een miljard euro en een plan- en bouwfase van 10 tot 15 jaar.

In september 2017 nam een delegatie Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen rondom het Nederlandse Voltachem programma al een kijkje bij het Carbon2Chem project in Duisburg.

Meer informatie:

https://www.bmbf.de/de/mit-abgas-das-klima-retten-3044.html

https://www.thyssenkrupp.com/de/carbon2chem

Comments Off on Carbon2Chem – koolstof emissies uit de staalindustrie als grondstof

Filed under Chemie, Duitsland, Energie

Comments are closed.