CATO: de stand van zaken

Vergelijkbare documenten
CO 2 afvang Resultaten Nederlandse R&D ( )

CO 2 afvang Resultaten Nederlandse R&D ( )

CO 2 capture overview

STACCATO. Nieuwsbrief voor de elektriciteitsbedrijven in Nederland over CO 2 -verwijdering, -transport en -opslag. Nummer 1, maart 2005.

Afvang, transport en opslag van CO 2 (CCS) 1. Wat is CCS? ECN-facts. -afvang. Methoden van CO 2. Bronnen van CO 2. Afvang van CO 2

CO 2 Opslag, monitoring en veiligheid

Publieke perceptie en wetgeving

Visie elektriciteitscentrale en biomassa in de toekomst

AFVANG EN OPSLAG VAN CO 2 :

Transport en opslag van CO 2. P. Lako

Publieke perceptie van CCS en communicatie

Pro-Actieve Acceptatie CO 2 -afvang en opslag in Drachten

De potentie van diepe geothermie voor de transitie naar duurzame energie. Technologische kansen voor de Nederlandse industrie

HOGE TEMPERATUUR OPSLAG VAN WARMTE IN DE ONDERGROND ONDERZOEK EN DEMONSTRATIE

Risico's en veiligheid

HVC en CO 2 -reductie. Bio-WKK bijeenkomst

CO 2 afvang, wat zijn de mogelijkheden bij Nederlandse kolencentrales?

Het IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage

Waterstof. Hoe het kleinste element in het periodiek systeem een grote drijvende kracht vormt voor de energie- en chemische industrie transitie

Energie voorziening op weg naar duurzaamheid: biomassa? Chris Westra.

STACCATO. Nieuwsbrief voor de elektriciteitsbedrijven in Nederland over CO 2 -verwijdering, -transport en -opslag. Nummer 2, juli 2005.

Nuon Magnum. Een volgende stap in de energietransitie. Rien van Haperen, Project Directeur Nuon Magnum. Utrecht, 6 december 2006

CO2-opslag: oplossing of gevaar? Utrecht 6 december 2006, Symposium Schoon Fossiel Ron Wit, Stichting Natuur en Milieu

CCS. Lust of Last. IPCC Fluor. Statoil. Statoil

Wat vraagt de energietransitie in Nederland?

Komt CCS op tijd of haalt duurzame energie in? Pieter Boot Vijfde nationaal CCS Symposium 25 juni 2010

Waterstofstroom - Agenda

GROEN GAS HEEFT DE TOEKOMST en de toekomst begint nu

Diepe geothermie Nationaal Onderzoek Programma Geothermie (NOPG) Waarom geothermie en waarom het NOPG?

Perspectief voor klimaat neutraal en hernieuwbaar gas

KLIMAATNEUTRALE ELEKTRICITEIT EN DE MEP

Presentatie BTG BioLiquids Bio Energie dag Zwolle,

Uitdampingrisicos. S.Picone, J.Valstar

EnergyNL2050, een serie van 4 bijeenkomsten, Korte uitleg over de bijeenkomsten. KIVI-E/USI energynl2050 UvU 13 /10/16

Nieuwe Waterstof Infrastructuur

H-vision Blauwe waterstof voor een groene toekomst Alice Krekt, programmadirecteur Deltalinqs Cimate Program

Provinciaal klimaat- en energiebeleid: doelen, emissies, maatregelen. Robert Koelemeijer - PBL

Net voor de Toekomst. Frans Rooijers

Het gebruik van biogas als transportbrandstof

CO 2 OPSLAG IN DE (ZEE)BODEM. CO 2, geothermie, H 2 Dr. F.P. Neele

WELKOM BIJ PORT OF ROTTERDAM! Remco Neumann en Ankie Janssen 19 April 2018

Methanol. De toekomstige biobrandstof? CCS Dr. Ir. René Cornelissen Zwolle, 14 oktober 2010

Geothermie. Wat is Geothermie? 1. Hoe het werkt en hoe veilig het is. 2. Mogelijkheden in de regio Helmond. Flank van de Roerslenk zit onder Helmond

Wat zijn voor Nederland de argumenten voor en tegen CO2-afvang en -opslag (CCS*)?

Arjan van Horssen. Arjan van Horssen. EON Maasvlakte

Transitie naar een duurzame elektriciteitsvoorziening en de rol van biomassa. Ir. Harry A. Droog

Ontwikkelingen op het gebied van Warmteopslag

Advies van de CATO- reviewcommissie aan Topteam Energie

Economische aspecten Kernenergie

Inzichten uit een regio:

Reforming koolwaterstoffen naar waterstof

ULCOS, Ultra Low CO 2 Steelmaking. Koen Meijer, TATA Steel

Stand van zaken bioenergie in Nederland subsidies en regelgeving

Publiek gefinancierd energieonderzoek In opdracht van het ministerie van Economische Zaken

Carbon Capture & Storage (CCS): Richtlijn 2009/31/EG en het Implementatietraject

Effecten en kosten van een kolenexit versus schone kolencentrales Bezinningsgroep energie 28 juni 2016

AVR in de Energietransitie en Circulaire Economie

SAMENVATTING EN CONCLUSIES

Innovation Concepts B.V. Nieuwsbrief Versie NL

Waterstofmobiliteit: status en uitdagingen

Amsterdam 9 mei 2017 Guy Konings, Joulz

Gas op Maat. Postbus 250, 3190 AG Hoogvliet Rotterdam Telefoon +31(0)

Wie betaalt de rekening van de energietransitie?

Rotterdam CCUS Project Porthos: transport en opslag van CO2

De Voorzitter van de Eerste Kamer der Staten-Generaal Binnenhof AA s-gravenhage. Datum 15 juni 2012

Hoe verder na het energieakkoord?

Curaçao Carbon Footprint 2015

Antwoord. van Gedeputeerde Staten op vragen van A.H.K. van Viegen (Partij voor de Dieren) (d.d. 5 maart 2008) Nummer 2151

Waterstofmobiliteit: status en uitdagingen

NAM UGS Norg. Presentatie 9 september UGS NORG BRON VAN ONZE ENERGIE

KLIMAATAKKOORD : INDUSTRIE

Kom verder. Saxion. Kenniscentrum Design en Technologie Trends in energie voor bedrijven en bedrijventerreinen. Welkom. Jan de Wit, 20 juni 2012

Zonder kernenergie of fossiel, kan dat? Frans Rooijers directeur CE Delft

Energietransitie bij Mobiliteit

Power to gas onderdeel van de energietransitie

Warmtebron: de zon. Figuur 1

AIR CAPTURE FOR GREENHOUSES. * Image adapted from Dr Ten B.V.

Symposium De Groene Delta van Nijmegen. Dag van de duurzaamheid 10 oktober 2014

Uitwerkingen. T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

Energy2050NL Klimaatneutraal energiesysteem. Frans Rooijers - directeur CE Delft

De waterstofeconomie en Noord-Nederland

Re-use & decommissioning rapport

Van Schoonebeek tot schaliegas. Jan Dirk Jansen Leidse Winterlezing Naturalis, 13 december 2015

Biomassa. Pilaar in de energietransitie. Uitgangspunt voor de biobased economie

Vloeibaar aardgas - Liquid Natural Gas (LNG) Voordelen en uitdagingen. Jan Van Houwenhove 3 December 2015

Warmtetransitie en het nieuwe kabinet. Nico Hoogervorst

Blue Energy in de Valley

Duurzame mestverwerking voor productie van schone energie en groene mineralen

Discussie over voor- en nadelen van windenergie

Het onmogelijke (toch) mogelijk maken

Caro De Brouwer 27/11/2013

Carbon Capture & Storage

Smart Energy Mix. Victor van Heekeren Platform Geothermie

EEN NIEUWE AMBITIE IN ENERGIE

Agenda. De uitdaging. Euro normen ENVIRONMENTAL VEHICLE STRATEGY. De uitdaging. Dubbele strategie. Hybride techniek & potentieel

Mondiale en Europese energie trends Uitdagingen, prioriteiten en kansen

Maatschappelijke acceptatie van energie projecten

VERANDERENDE VERBINDINGEN ASSETMANAGEMENT VERBINDT NEDERLAND

GROEN AARDGAS via VERGASSING

Zonder investeren besparen 10 tips en vragen voor de facilitair manager

Transcriptie:

CATO: de stand van zaken Erik Lysen Utrecht Centrum voor Energieonderzoek (UCE) 2e Schoon Fossiel Symposium voor Nederland Utrecht, 6 december 2006

Tussenresultaten Duurzaamheidsraamwerk opgezet om CO2 afvang en opslag in Nederland op duurzame wijze te kunnen realiseren Veel kennis opgebouwd hoe CO 2 efficiënter en dus goedkoper kan worden afgevangen (extra kwh kosten kunnen met 40% omlaag) TNO gaat pilot plant bouwen bij kolencentrale E.on Maasvlakte (afvang na de verbranding) Goed begrip gekregen van gedrag CO 2 na opslag in gasveld in Noordzee en na opslag in kolenlaag in Polen Potentieel voor CO 2 afvang in 2050: ruim 60 Mton/jr Nederlands publiek redelijk positief over schoon fossiel en er is geen reden voor een grote publiekscampagne

CATO consortium partners

CATO in een oogopslag Nationale kennisnetwerk op het gebied van CO 2 afvang, transport en opslag Nauwe samenwerking ministeries EZ en VROM, SenterNovem en EnergieTransitie (werkgroep Schoon Fossiel) Ingebed in internationale netwerken (IEA-GHG, CSLF, CO2NET) en EU projecten schoon fossiel Budget: 25.4 miljoen Bsik subsidie (EZ/SenterNovem): 12,7 miljoen Partners: 17 Periode: vijf jaar (2004-2008) Manager: UCE (Universiteit Utrecht)

CATO werkpakketten WP Onderwerp WP Leiders 1 Systeem analyse & Transitie UU-Copernicus Ecofys 2 Afvang van CO 2 2.1 Post-combustion 2.2 Pre-combustion 2.3 Oxyfuel 3 Opslag van CO 2 3.1 Opslag in gasvelden 3.2 Opslag in kolenlagen (ECBM) 4 Mineralisatie 4.1 Ondergrondse mineralisatie 4.2 Bovengrondse mineralisatie TNO-I&T ECN TNO-I&T TNO-B&O Shell (SIEP) Shell (SIEP) TNO-I&T 5 Monitoring, veiligheid en regelgeving TNO-B&O 6 Publieke perceptie Univ. Leiden 7 Management en kennisoverdracht UU-UCE

WP 1: Systeemanalyse en transitie Ontwikkeling van een duurzaamheids-raamwerk Analyse van het CCS innovatie systeem in Nederland Studie naar veelbelovende conversie technieken Berekeningen van energieverlies en kwh kosten Ontwikkeling van raamwerk voor opslag in aquifers Analyse van MER procedures Ontwikkeling van een energiesimulatiemodel Analyse scenario s voor Ned. elektriciteitssysteem

Beleidslaboratorium met stakeholders

Extra kwh kosten vermeden CO2 1.60 50.00 Incremental Costs of Electricity ( ct/kwh) 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 CO2 avoidance costs ( /tco2) 0.00 ST MT LT 0.00 Capital costs Capture plant O&M costs Capture plant Capital costs NGCC O&M costs NGCC Natural gas costs ct/kwh /tonco2 A. Peeters (UU), 2006

Potentieel vermeden CO 2 emissies in Nederland 2010 2020 2030 2040 2050 CO2 mitigation costs (euro/t CO2) 100 90 80 70 60 50 40 30 1 = IGCC + CCS 2 = PC + CCS 3 = PC retrofit 4 = NGCC + CCS 5 = H2/NH3/EO production 6 = steel production 7 = refineries/ethylene production 8 = FT diesel production 2 3,7 1 3,7 2 3 3,7 4 4 7 2 2 4 7 4 20 5 6,8 1 1 1 1 10 0 0 20 40 60 80 100 120 CO2 mitigation potential (Mt CO2) K. Damen (UU), voorlopige resultaten

WP 2: Afvang van CO 2 2.1: Afvang ná de verbranding ( post-combustion ): TNO I&T, Shell Global Solutions, KEMA en Universiteit Twente 2.2: Afvang vóór de verbranding ( pre-combustion ): ECN en Universiteit Utrecht 2.3: Verbranding met alleen zuurstof ( oxyfuel ): TNO I&T

WP 2.1: Afvang ná de verbranding afvang CO2 d.m.v. oplosmiddel in doorlatend membraan: Ontwikkeling van nieuwe oplosmiddel technologie gebaseerd op aminozuur zouten en membranen: laboratoriumtests veelbelovend en in 2007 praktijktest in CATO pilot installatie van TNO I&T bij E.on kolencentrale Maasvlakte Mogelijkheden geïdentificeerd voor 50% kostenreductie Ontwerp voor opgeschaalde membraan aborber, die viermaal compacter is

WP 2.1.Opschalen membraan contactor TOP VIEW SIDE VIEW Main gas distributor V gas = 25-30 m/s Radial outlet flow ; V gas = 25-30 m/s The distributor is arranged as a close end column Direction of inlet gas flow into main gas distributor. Radial outlet flow ; V gas = 25-30 m/s = Membrane module gas channel Vgas = 2 m/s V gas = 25-30 m/s

WP 2.1 Shell Global Solutions: Studie naar CO 2 afvang bij de grote stack in Pernis (1 Mton/jaar) Kosten: 50 /ton afgevangen, 70 /ton vermeden CO 2 Veel energie voor amine regeneratie Veel parasitische CO 2 emissies Fuel Oil Natural Gas Air H2S to SRU Fuel Gas Absorber Process Units Heat Recovery CO2 Capture Plant CO2 Utilities Plant Compressed CO2 To Atmosphere Stack Process Stream Fuel Gas Stream Flue Gas Stream (High CO2 Conc.) Flue Gas Stream (Low CO2 Conc.) Existing Equipment New Equipment R&D focus: Ontwikkel afvang systeem met gebruik van lage temperatuur regeneratie Integratie met andere systemen van de raffinaderij

WP2.2 Afvang vóór de verbranding (van aardgas) Steam reforming: CH 4 + H 2 O 3 H 2 + CO (ΔH = 206 kj/mol) Water-gas shift: CO + H 2 O H 2 + CO 2 (ΔH = - 41 kj/mol) 1. Palladium-zilver membraan reactoren: Systeem analyse Membraan ontwikkeling Ontwerp membraan reactor (patent aangevraagd) Keuze katalysator Praktijk tests CH 4 + 2 H 2 O 4 H 2 + CO 2 Lange termijn tests van waterstof doorlaatbaarheid tests met Palladium zilver membranen

WP2.2 Afvang vóór de verbranding 2. Sorptie Enhanced Reactie Proces (SERP) Systeem analyse Sorbent ontwikkeling Reactor modellering Reactor ontwerp Praktijk tests steam natural gas SERP in adsorption SERP in regeneration water knock out H 2 + steam air gas steam generator Resultaten: Hydrotalciet materialen (onderzoek ECN en UU) geschikt voor SE watergas shift reacties, niet voor SE reforming Temperaturen tussen 550 en 750 o C zijn nodig voor reforming Nieuwe hoge-temperatuur sorbents zijn in ontwikkeling CO 2 Test installatie voor waterstof produktie met CO2 afvang

WP2.2 Afvang vóór de verbranding: resultaten Results 53.0 Performance of selected systems System efficiency (%) 52.0 51.0 50.0 49.0 Steam reforming, Sorption Auto thermal reforming, Sorption Water gas shift, Sorption, Air Water gas shift, H 2 membrane Steam reforming, H 2 membrane Water gas shift, Sorption, O 2 Post combustion, Amine adsorption 48.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 Carbon capture ratio (%) Reference power plant without CO 2 capture: 57.1% efficiency

WP 3.1 CO2 opslag in gasvelden Courtesy: Gaz de France Technische beoordeling van CO2 injectie in lege gasvelden, via rekenmodellen, laboratorium experimenten en veld test (injectie in K12-B veld, door Gaz-de-France) Haalbaarheid van EGR (Enhanced Gas Recovery) en ondergrondse opslag Stabiliteitsanalyse van cement in boorgaten

WP 3.1: Resultaten Reservoir simulaties en veldexperimenten K12-B: gedrag CO 2 kan goed voorspeld worden op basis van productiegeschiedenis Enhance Gas Recovery (EGR) kan leiden tot extra gasproductie van enkele procenten Onderzoek betrouwbaarheid putten: natuurlijke convergentie van steenzout in putten versterkt afsluitend vermogen

WP 3.1: Praktijkvoorbeeld: De Lier Onderzoek toepasbaarheid CO 2 injectie in leeg gasveld De Lier (voor NAM): Geologisch geschikte locatie voor CO 2 opslag (afsluitende laag en breuken laten CO 2 niet door) Oude verlaten putten zijn niet altijd toegankelijk, zodat maatregelen om ze geschikt te maken voor CO 2 -opslag niet uitvoerbaar zijn. Conclusie: De Lier is voor demonstratie van CO 2 opslag afgewezen als potentiële locatie

WP 3.2 ECBM (Enhanced Coal Bed Methane) Doel: bepalen technische en economische haalbaarheid van ECBM Laboratorium metingen aan de capaciteit en adsorptie van verschillende gassen aan kolen Modellering Gebruik data EU project RECOPOL (binnenkort: MOVECBM)

WP 3.2: ECBM: resultaten Nieuwe inzichten in ECBM proces: reactie van de RECOPOL pilot (in Polen) is met eenvoudig model te simuleren Opwaartse krachten belangrijke drijvende kracht voor transport methaan in kolenlaag (scheiding water en gas) Gas verzamelt zich bovenaan kolenlaag, dus integriteit van afdeklaag is belangrijk Diffusie van CO2 in kolenlaag is langzaam, dus minder adsorptie RECOPOL pilot bewijst dat methaan niet alleen door sorptie wordt vrijgemaakt maar ook door CO2 druk Onverwacht snelle doorbraak van CO2 (van injectieput naar productieput) kan door model verklaard worden

WP 4.1: Ondergrondse mineralisatie DOELEN Inzicht in snelheid van de reactie tussen CO2 en mineralen in de bodem SANDSTONE Inzicht in transportgedrag van CO2 en in de mechanische reactie van gesteenten op CO2 injectie Implicaties voor de keuze van opslag locaties klei of hydrotalciet mineraal veldspaat 0.3 mm+ CO 2

WP 4.1: Mineralisatie: resultaten Experimenten met veldspaat-co2 reacties: neerslag van mineralen met carbonaat (lijken op klei en hydrotalcieten) Maar..reactiesnelheid is zo laag dat het zelfs in het lab niet goed gekwantificeerd kan worden: onderzoek is gestopt Alkalische toevoegingen (zoals vliegas) reageren veel sneller, en zijn mogelijk geschikt om boorgaten en breuklijnen mee te helpen afsluiten Experimenten met kruipgedrag van zand en zandsteen wijzen uit dat de kruip bepaald wordt door breukvorming op korrelschaal en dat CO2 dit proces tegengaat In CO2-water-zout systemen blijkt CO2 sneller op te lossen dan verwacht, en wordt vooral bepaald door diffusie en dispersie

WP 5 Monitoring, veiligheid en regelgeving Ontwikkeling van een methodologie voor risico inschatting / waardering Akoestische monitoring technologie Veld experiment met een tracer in uitvoering Standaardisatie van monitoring-systemen Flood zone

Vlinderdas van oorzaak en gevolg oorzaak Gevolg voorkomen van ongewenste effecten (Mijnwet) minimaliseren effecten voor gezondheid, veiligheid en milieu (Wet milieubeheer en MER)

WP 6: Publieke perceptie Onderzoek Universiteit Leiden: Oordeel over zes CCS technieken (zowel traditionele enquete als ICQ, 2005-2006) Resultaat: rapport cijfers voor alle zes CCS opties voldoende: gemiddeld tussen 6 en 6,5 Gering aantal respondenten vinden grootschalige toepassing onacceptabel: 1,4% tot maximaal 6,4% Oordeel over CCS t.o.v. andere opties (wind, biomassa, energiebesparing, kernenergie) is in voorbereiding (2006-2007)

Voorlopige conclusie t.a.v. voorlichting Nederlands publiek is redelijk positief over schoon fossiel Er is geen aanleiding voor een voorlichtings campagne van de overheid over schoon fossiel gericht op het algemene publiek (centrale overheid wordt niet als erg betrouwbare bron gezien en campagne kan contraproductief uitwerken) Wel moet voor ieder CCS project de lokale bevolking tijdig en goed worden geïnformeerd en betrokken

WP 7: Management en kennisoverdracht Leiding CATO, samen met WP leiders, Stuurgroep en Programmaraad Organisatie van dit Schoon Fossiel Symposium, met SenterNovem en EnergieTransitie April 2007: Executive Committee IEA-GHG naar Amsterdam: 18 april 2007 Forum bij KNAW Toekomst CATO na 2008: bundeling van onderzoeksgroepen op en rond Uithof, mogelijk topinstituut met alle betrokken partijen in Nederland Grootste internationale CCS conferentie komt in september 2010 in Nederland: GHGT-10