Talen:

CO2 Opvang en Opslag

3. Hoe werken de technologieën van CO2-opvang?

  • 3.1 Over welke opvangtechnologieën beschikt men momenteel?
  • 3.2 Wat is de kostprijs van CO2-opvang?

3.1 Over welke opvangtechnologieën beschikt men momenteel?

Om koolstofdioxide (CO2) op te vangen, wordt het eerst gescheiden van andere gassen die het resultaat zijn van verbranding of van industriële processen. Daarna wordt het samengeperst en gezuiverd om het transport en de opslag eenvoudiger te maken.

Koolstofdioxide als gevolg van verbranding, meer bepaald in de elektriciteitssector, kan opgevangen worden door gebruik te maken van één van de drie volgende systemen:

Systeem Status Netto hoeveelheid “vermeden” CO2
Naverbran- ding Sedert decennia commercieel toegepast voor andere verwante toepassingen 80-90%
Voorverbran- ding
Oxyfuel verbranding In demonstratiefase 90%

In een systeem met naverbranding, bevatten de rookgassen, die geproduceerd zijn door de verbranding van de brandstof met lucht, slechts een geringe fractie CO2. Het wordt opgevangen door de rookgassen te injecteren in een vloeistof die het CO2 selectief absorbeert (bijvoorbeeld een gekoeld of samengeperst organisch oplosmiddel). Nagenoeg zuiver CO2 kan aan de vloeistof onttrokken worden, gewoonlijk door ze op te warmen of de druk te verminderen. Gelijkaardige procédés worden reeds op grote schaal toegepast voor het afscheiden van CO2 uit aardgas.

In een systeem met voorverbranding wordt de basisbrandstof eerst in gas omgezet door ze te verwarmen met stoom en lucht of zuurstof. Deze omzetting produceert een gas dat vooral bestaat uit waterstof en CO2 dat gemakkelijk kan afgescheiden worden. Het waterstof kan gebruikt worden voor de opwekking van energie of warmte.

Oxyfuelverbranding gebruikt zuivere zuurstof in plaats van lucht om de brandstof te verbranden. Lucht bevat slechts 20% zuurstof en veel stikstof. Het resulteert in een gasmengsel dat vooral waterdamp en CO2 bevat. De waterdamp kan gemakkelijk van het CO2 afgescheiden worden door afkoeling en compressie van de gasstroom. Maar voor deze aanpak moet de zuurstof eerst van de lucht gescheiden worden en dat is een vrij ingewikkeld procédé.

Gelijkaardige opvangsystemen worden reeds gebruikt in verschillende industriële procédés, zoals de productie van waterstof of van ureum en de vergassing van steenkool. Meer in het Engels

3.2 Wat is de kostprijs van CO2-opvang?

Opvangsystemen beperken de CO2-uitstoot van verbrandingsinstallaties met ongeveer 80 à 90%. De cijfers houden rekening met het feit dat de opvangsystemen bijkomende energie vergen (zie figuur TS.11).

Voor nieuwe elektriciteitscentrales, die op fossiele brandstof draaien, kan CO2-opvang de kosten van de elektriciteitsproductie met 35 tot 85% doen stijgen, afhankelijk van het ontwerp, de werking en financiering van de installatie. Dit vertegenwoordigt 0,01 à 0,03 US$ per kWh geproduceerde elektriciteit.

Kostprijs in US$/kWh
Nieuwe fossiele brandstofinstallaties zonder opvang 0.03 – 0.06
Nieuwe fossiele brandstofinstallaties met opvang 0.04 – 0.09
Uitsluitend opvang .01 – 0.03

De kosten van de opvang kunnen eveneens uitgedrukt worden in US$ per netto ton opgevangen CO2. Deze eenheidskost varieert sterk naargelang het type verbrandingsinstallatie en het industriële procédé. De eenheidskost is gewoonlijk lager wanneer men een relatief zuivere stroom CO2 produceert, zoals bij de verwerking van aardgas of de productie van waterstof of ammoniak. Meer in het Engels