Ons werk

De toekomst van zonnebrandstoffen: Wanneer kunnen zij concurrerend worden?

Zonne-energiegedreven processen met H2O en CO2 als basisgrondstoffen kunnen ''zonnebrandstoffen'' produceren die hun fossiele tegenhangers kunnen vervangen. Door het toepassen van leercurves analyseren we kostenontwikkelingen voor technologieën die nodig zijn om deze zonne- of hernieuwbare brandstoffen te produceren. Ook bepalen we de impact van het gebruik van CO2 als grondstof.
Kostenverminderingen voor zonnebrandstoffen

Hoewel fossiele brandstoffen in verschillende opzichten ideale energiedragers zijn, stoot hun verbranding CO2 uit in de atmosfeer. Om de schadelijke effecten van de uitstoot van dit broeikasgas op de klimaatverandering te voorkomen, moet de mensheid op zoek gaan naar hernieuwbare energiebronnen die het gebruik van fossiele brandstoffen uitsluiten. Tot op heden produceren de meeste benaderingen waarbij hernieuwbare energie wordt geoogst elektriciteit. Energietransportbedrijven met een hoge volumetrische energiedichtheid kunnen echter nog steeds nodig zijn, bijvoorbeeld in de transportsector, voor energieopslagoplossingen, voor zware industriële processen of als grondstoffen voor de chemische industrie. We onderzoeken de vooruitzichten voor een snel en efficiënt proces om energiedragers te produceren met dezelfde eigenschappen als fossiele brandstoffen, maar op basis van hernieuwbare energie.

Kostenverminderingen voor zonnebrandstoffen

Zonne-energiegedreven processen met H2O en CO2 als basisgrondstoffen kunnen ''zonnebrandstoffen'' produceren die
hun tegenhangers op fossiele brandstoffen zouden kunnen vervangen. Dit artikel beschrijft de belangrijkste bevindingen van een techno-economische analyse van systemen die verschillende soorten brandstoffen kunnen genereren met hernieuwbare energie als uitgangspunt.punt. Deze "hernieuwbare brandstoffen" kunnen een sleutelrol spelen in toekomstige energiesystemen, zowel als opslagplaats in de elektriciteitssector als energiedrager in bv. de vervoerssector, of fundamentele bouwstenen voor de chemische industrie. We bepalen of, hoe en wanneer hernieuwbare brandstoffen concurrerende alternatieven voor fossiele brandstoffen worden. Voor de productie van hernieuwbare brandstoffen zijn de nodige technologieën geanalyseerd door de toepassing van leercurves die geassocieerd zijn met individuele systeemcomponenten. Daarbij maken we prognoses voor mogelijke dalingen van de investeringskosten en verlagingen van de brandstofproductiekosten. In een optimistisch scenario: tussen 2025 en 2048 zou het concurrentievermogen voor alle hernieuwbare energiebronnen kunnen worden bereikt voor de energieproductieroutes die we onderzoeken, voor waterstof, syngas, methanol en diesel. Twee technieken die kostendekkend zijn vóór 2050, zelfs in een conservatief basisscenario: H2-productie door elektrolyse en dieselproductie door Fischer-Tropsch synthese. Beide processen maken gebruik van vast oxide elektrolyse, die profiteert van snelle kostenverlagingen en een hoog rendement. Er bestaan al routes voor de productie van deze hernieuwbare brandstoffen, maar hun productiekosten zijn niet concurrerend met die van de productie van fossiele brandstoffen. Door middel van een gedetailleerde leercurveanalyse laten we zien hoe snel deze kosten kunnen dalen en wanneer ze kunnen concurreren met de gevestigde fossiele brandstoffen. Onze inzichten ondersteunen intensiever fundamenteel onderzoek en versterkte investeringen in demo-installaties en productiefaciliteiten, die de grootschalige inzet van technologieën voor de productie van hernieuwbare brandstoffen mogelijk zouden kunnen maken.

Huidig en toekomstig systeem voor de productie van brandstoffen

CO2 als grondstof

Op dit moment wordt de impact van het gebruik van CO2 als grondstof voor brandstoffen, chemicaliën en materialen meer in detail onderzocht. Wij verwachten in de tweede helft van dit jaar te rapporteren over onze bevindingen.

Routes voor de productie van hernieuwbare brandstoffen

Lees het volledige artikel

Een deel van dit werk is gepubliceerd

abstract
Expertise

Energietransitie Studies

In 2015 is in Parijs een klimaatakkoord gesloten waarin is afgesproken de temperatuurstijging als gevolg van broeikasgasemissies te beperken tot ruim onder 2 graden Celsius. Dit vereist een vergaande reductie... Lees verder
Contact

Remko Detz

  • Renewable Fuels
  • Energy use
  • Fuels & Markets
E-mail

ECN part of TNO

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren. Ons privacystatement is aangepast aan de nieuwe privacywetgeving in de EU.