jaarverslag 2006.indd - ECN

Nieuwe testinstallatie voor CO2 afvangst
ECN als onderdeel van CATO een “kleine” membraanreactor
bouwen en testen. Testresultaten die
hiermee worden verkregen zullen gebruikt worden
voor de verdere opschaling in het Europese project
CACHET.
Dit Europese project CACHET, gericht op de
ontwikkeling van goedkope CO 2 afscheidingstechnologie
voor elektriciteitscentrales, is in april van
start gegaan. ECN coördineert in CACHET het deel
project membraanreactoren voor CO 2 afvang.
De tot nu toe geteste membranen voldoen aan de
voorlopige doelstellingen van gasscheiding. Tests
met gassen die meer de praktijk benaderen staan
op het programma voor 2007. Doel van CACHET is
het behalen van reductiekosten van 20 - 30 €/ton
CO 2. De daarvoor benodigde performance van
membranen is weliswaar uitdagend, maar zeker niet
onmogelijk.
ECN heeft speelt eveneens een belangrijke rol gespeeld
in een ander CACHET deelproject “Sorptionenhanced
Water Gas Shift”, dat wordt geleid door
Air Products. De eerste van twee testinstallaties
is eind 2006 in gebruik genomen en wordt nu
gebruikt om de hydrotalciet CO 2 sorbents te testen.
Op basis van de eerste resultaten is een ontwerp
gemaakt voor een pilotinstallatie waarbij continue
stromen waterstof en CO 2 gemaakt zullen worden.
Uit een parallel uitgevoerde systeemstudie blijkt
dat elektriciteitscentrales met deze technologie een
hoger rendement hebben dan met de huidige CO 2afvangtechnologie.
Bij methaan-stoomreforming (sorption-enhanced
reforming) en autotherme reforming (ATR) is echter
een ander sorbent nodig dan hydrotalciet, zo blijkt
uit experimenten en thermodynamische analyse.
Daarom is in 2006 voor beide projecten gezocht
naar nieuwe sorbentia.
In het GCEP project, een project van Stanford
University gesponsord door Exxon, Schlumberger,
GE en Toyota, met ECN, TU Delft en ETH als enige
Europese partners, is gebleken dat hydrotalciet ook
voor dichte membranen geen geschikt sorbens is,
door gebrek aan thermische en dus mechanische
stabiliteit. Over de fundamentele eigenschappen
van hydrotalciet wordt momenteel in een aantal
wetenschappelijke artikelen gepubliceerd. Er zal
nu worden onderzocht of hydrotalciet nog wel kan
worden gebruikt in poreuze membranen. Er zijn
binnen alle projecten veelbelovende alternatieven
geselecteerd.
Tot 2006 was het CO 2-afvangprogramma van ECN
vooral gericht op aardgas als brandstof. In 2006 is
een aantal activiteiten op het gebied van kolen gestart.
In het nieuwe CAPTECH (CAPture Technoloy)
EOS-LT consortium wordt gekeken naar toepassing
van membranen en CO 2-sorbentia in de water-gasshift-sectie
van een kolenvergassing met stoom- en
gasturbine (KV-STEG). In CAPTECH wordt ook gewerkt
aan een ander proces voor zuurstofproductie,
voor toepassing bij stikstofl oze kolenverbranding
(oxy fuel).
Tot de opdrachtgevers mocht de unit in 2006 ook
NUON rekenen, die opdracht gaf voor een kortlopend
onderzoek naar mogelijkheden en beperkingen
voor afscheiding van CO 2 in de Magnumcentrale.
Magnum is een kolenvergassingscentrale
met een elektrisch vermogen van 1200 MW, die in
2010 in bedrijf moet gaan. ECN heeft een overzicht
gegeven van mogelijke technologieën, en
een aantal ontwerpen voor de CO 2-afvangsectie
doorgerekend.
Frank de Bruijn
CO2 Scheiding
41
Frank de Bruijn