CO2 afvang en opslag in de SDE++ regeling

CO2 afvang en opslag

In de nieuwe SDE++ regeling kan er subsidie worden aangevraagd voor het afvangen en opslaan van CO. Het gaat dan om Carbon Capture Storage (CCS) voor de industriële toepassingen (geen elektriciteitsopwekking). Een paar voorbeelden voor de industriële toepassingen is het afvangen van COuit de rookgassen van een verbrandingsproces of een proces waarbij aardgas wordt omgezet tot waterstof. Deze COwordt vervolgens getransporteerd via een CO2-leiding/infrastructuur naar een COopslag zoals een leeg gasveld in de bodem van de zee.
CO2 kan ook worden afgevangen en worden hergebruikt in kassen en voor de koolzuurproductie voor frisdrank. Dit wordt ook wel Carbon Capture Utilisation (CCU) genoemd. Deze categorie is in de SDE++ 2020 nog niet opgenomen, maar is wel een van de categorieën die wordt onderzocht voor de toekomstige SDE++ rondes.

De techniek van COafvang en opslag

CO kan in industriële processen worden afgevangen door middel van:

1. Pre-combustion-technieken;

Bij pre-combustion techniek wordt de CO in het productieproces afgevangen.
Een voorbeeld van zo’n proces is bij de productie van waterstof waarbij aardgas als grondstof wordt gebruikt (stoom-methaan reformatie). Bij dit proces wordt aardgas en stoom onder hoge druk en temperatuur bij elkaar gebracht. Hierdoor ontstaat er syngas. Syngas is een combinatie van CO, koolmonoxide en waterstof. Daarna vindt er een vervolgreactie plaats, genaamd ‘water-gas shift reactie’. Bij deze reactie wordt stoom en CO omgezet tot waterstof en CO. Overgebleven CO van ‘stoom-methaan reformatie’ en ‘water-gas shift reactie’ kan bijvoorbeeld worden afgevangen door de zogenaamde ‘pressure-swing adsorption’ methode. Bij deze methode wordt er adsorptiemateriaal zoals zeolieten of actieve kool gebruikt die CO uit het gasmengsel onttrekt. Het CO kan dan worden getransporteerd en worden opgeslagen.

2. Post-combustion-technieken; 

Bij Post-combustion techniek wordt de CO afgevangen uit rest- of rookgassen. Gezuiverd rookgas bestaat grotendeels uit stikstof en een klein deel CO. CO kan op verschillende manieren worden afgevangen. Een paar voorbeelden zijn absorptie, cryogenisch technologie, membraantechnologie.

a.    Absorptie (met mono ethanol amine)
Het afvangen van CO uit rookgassen door middel van amines. De meest gebruikte amine voor deze toepassing is ‘mono ethanol amine’ (MEA). MEA is een goedkoop en veilig te gebruiken voor deze toepassing. Rookgassen gaan door een absorptiekolom. In de kolom is MEA aanwezig dat de CO bij 60 oC absorbeert. Deze oplossing wordt verpompt naar een strippenkolom. In de strippenkolom wordt de oplossing van MEA en CO verhit tot ongeveer 120 oC waardoor CO van MEA loslaat en hierdoor een zuivere stroom van CO wordt verkregen. De MEA kan hierna weer opnieuw gebruikt worden nadat deze wordt geregenereerd. Voor het gehele proces is er veel warmte benodigd.

b.    Cryogenisch technologie
Dit proces is gebaseerd op het koelen en condenseren. Dit kan worden toegepast op rookgassen met hoge COconcentratie met als doel om de componenten uit rookgassen te verwijderen zoals CO. Rookgas wordt eerst onder druk gebracht. Vervolgens wordt het rookgas gekoeld tot CO vloeibaar wordt. Bij 30 bar wordt (pure) CO vloeibaar bij een temperatuur van ongeveer 6 oC. Het vloeibare CO kan vervolgens worden getransporteerd of opgeslagen. Verder is er veel energie nodig om cryogenisch technologie toe te passen, maar een voordeel is dat er weinig tot geen chemicaliën benodigd zijn.

c.    Membraantechnologie 
Bij deze technologie wordt rookgas eerst onder druk gebracht. Hoge druk rookgas is de feed-in van membraan. Membraan fungeert in dit proces als een soort filter en deze heeft een bepaalde selectiviteit en de doorlatendheid, zie figuur hiernaast voor verduidelijking. Deze factoren, soort gas en drukverschil t.o.v. atmosfeer bepalen de hoeveelheid en zuiverheid van een bepaalde soort gas dat door de membraan gaat. Hierdoor kan er een CO rijke gas vervolgens verder worden bewerkt, getransporteerd en/of opgeslagen.

 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figuur ter verduidelijking van membraantechnologie:

Welke CCS projecten komen in aanmerking voor de SDE++?

Er zijn vier soorten CCS projecten waar SDE++ voor aangevraagd kan worden. 

1.    CO-opslag bij bestaande CO-afvanginstallaties variant A

Alle mogelijkheden van toepassingen voor CCS zijn ondergebracht, maar niet voor energieopwekking. Een voorbeeld is figuur 1. Industrie (zoals een bestaande raffinaderij) heeft een bestaande CO-afvanginstallatie met een compressor en/of een CCU netwerk. De raffinaderij kan besluiten om een extra compressor, leidingnetwerk en COopslag te realiseren waarna per ton opgeslagen CO een SDE++ subsidie kan worden verkregen.

 

 

Figuur 1 – CO2-opslag bij bestaande CO2-afvanginstallaties variant A.

2.    CO-opslag bij bestaande CO-afvanginstallaties variant B

Het kan ook zijn dat een raffinaderij, afvalverbrandingsinstallatie (AVI) en andere industrieën (exclusief energieopwekkingsinstallaties) die al CO afvangen met een bestaande installatie, besluiten om geen CO meer te leveren voor de CCU toepassingen maar het willen opslaan. Hierbij is het noodzakelijk om een nieuwe compressor aan te schaffen om CObij de gewenste druk op te slaan. Zie figuur 2.

 

 

Figuur 2 – CO2-opslag bij bestaande CO2-afvanginstallaties variant B.

3.    Nieuwe CO-afvang bij bestaande industriële installaties

Als een industrie (zoals AVI) SDE++ wil aanvragen voor deze categorie, zijn de investeringen in CO-afvanginstallatie, compressor en de aansluiting op het CO-transportnetwerk vereist. Zie figuur 3.

 

 

Figuur 3- Nieuwe CO2-afvanginstallatie bij bestaande of nieuwe industriële installaties.

 

4.    Nieuwe CO-afvanginstallaties bij nieuwe installaties

Deze subcategorie is bedoeld voor de nieuwe nog te bouwen installaties. Voor de nieuwe installatie kan er gelijk rekening mee worden gehouden met de CO-afvang PBL verwacht dat de kostencomponenten voor deze subcategorie gelijk is aan de subcategorie ‘Nieuwe CO-afvanginstallatie bij bestaande industriële installaties. De gehele installatie is vergelijkbaar met die van ‘Nieuwe CO-afvang bij bestaande industriële installatie’, zie figuur 3.

Voorbereiding

Voor het voorbereiden van een CCS project zijn er een aantal stappen benodigd:

  1. Het technisch uitwerken van de installaties, transport en opslaginfrastructuur. Hierbij kunt u denken aan de pijpleidingen (op land of zee), CO2-afvanginstallaties, compressoren en waar CCS kan worden toegepast.
  2. Na de technische uitwerking zal een milieueffectrapportage worden gemaakt en moeten vergunningen worden aangevraagd. Er is bijvoorbeeld een Omgevingsvergunning nodig. Ekwadraat is bekend met het regelen van de deze vergunning. Daarnaast zijn er voor de ondergrond ook vergunningen nodig en kan worden aangevraagd bij Staatstoezicht op de Mijnen.

Basisbedragen voor CO2 afvang en opslag

De nieuwe SDE++ regeling is zo vormgegeven dat de energietechnieken met zo laag mogelijke kosten om een ton CO2 te reduceren als eerste in aanmerking komen voor SDE++ subsidie. Daarmee beoogt de regeling om zoveel mogelijk CO2 te reduceren voor iedere euro subsidie. Hierbij gaat het om het besparen op CO2 uitstoot uit fossiele energiebronnen. Voor de categorieën die met CO2 afvang en opslag te maken hebben, geeft de onderstaande tabel de volgorde o.b.v. subsidie-intensiteit met de bijbehorende basisbedragen weer. Normaal zijn de bedragen uitgedrukt in € per opgewekte kWh elektriciteit, warmte of groen gas. In dit geval krijgt men subsidie voor elke ton CO2 die wordt afgevangen en opgeslagen, dus is de eenheid €/ton CO2.

De totale CO2 plafond voor het afvangen, comprimeren en opslaan is 7,2 megaton.  

Categorie
 

Uren
 

Subsidie-intensiteit
[€/ton CO2]

Basisbedrag
[€/ton CO2]

Bodemprijs
[€/ton CO2]

Correctiebedrag
[€/ton CO2]

Extra CO2-opslag bij bestaande CO2-afvanginstallaties (B)

8000

39

76,307

25,264

23,272

Nieuwe CO2-afvang bij nieuwe industriële installaties

8000

76

106,135

25,264

23,272

Aanvullende CO2-opslag bij bestaande CO2-afvanginstallaties (A)

4000

76

112,482

25,264

23,272

Nieuwe CO2-afvang bij bestaande industriële installaties

8000

85

114,162

25,264

23,272

Vragen over CO2  afvang en opslag?

Of vragen over de SDE++ regeling? Neem dan hieronder contact met ons op!


● 
Vrijblijvend antwoord   Binnen 1-2 werkdagen

"Ik beantwoord graag al je vragen over COafvang en opslag"

Chun Lam Yip

Adviseur duurzame energie