AVR wil een bijdrage leveren aan het Energieakkoord en bij die ambitie speelt het afvangen van CO een cruciale rol. Samen met TNO heeft de Nederlandse afvalenergieproducent AVR een wereldprimeur gerealiseerd: het grootschalig afvangen van CO uit het rookgas van een afvalenergiecentrale.

Samenwerken of meer weten over ons werk?

Neem contact op met Brigitte Jacobs

Contact

Met deze innovatieve oplossing loopt AVR voorop in de afvalenergiesector. Het bedrijf helpt de uitstoot van CO met 60.000 ton per jaar te verminderen en vormt daarmee een inspirerend voorbeeld voor gelijkgestemde organisaties in de hele wereld.

WAAR ROOK IS, ZIJN KANSEN

Oplossingen voor het afvangen, opslaan en hergebruiken van CO (CCUS) spelen een grote rol bij het beperken van de industriële uitstoot. In Nederland en veel andere landen is CCUS-technologie al cruciaal voor het verminderen van de uitstoot van kolen- en gascentrales.

Maar de CO die vrijkomt bij de verbranding van niet-recyclebaar restafval is anders. Zulke emissies zijn deels afkomstig van biomassa en de afvalverwerkingssector ziet mogelijkheden om de 'groenere' variant van rookgassen te verwerken door middel van bestaande technologie voor het afvangen van CO2.

"Meer dan de helft van de energie die we opwekken uit afval telt mee als duurzame energie", legt senior projectleider Energie en Reststoffen van AVR Hans Wassenaar uit. "En twee derde van de CO die bij dit proces vrijkomt is van biogene oorsprong."

Toch is de uitstoot van biomassa met de juiste behandeling uitstekend geschikt voor hergebruik. De tuinbouwsector is een voor de hand liggende afzetmarkt: tuinders gebruiken regelmatig CO om de opbrengst van kasgewassen te vergroten en dit is doorgaans afkomstig uit hun gasgestookte verwarmingssystemen.

"Wat de wereld nodig heeft, is een circulair systeem", voegt Wassenaar toe. "Als tuinders de benodigde CO voor hun kassen uit andere bronnen zouden kunnen verkrijgen, bijvoorbeeld uit afvalverwerking, zouden ze eenvoudiger kunnen overschakelen van aardgas naar duurzame energie, waardoor de totale uitstoot wordt verminderd."

VAN THEORIE NAAR PRAKTIJK

Nadat het bedrijf al belangrijke vooruitgang had geboekt op het gebied van de terugwinning van grondstoffen uit afval, stelde AVR zich in 2015 een nieuw doel: de CO die uit zijn installaties vrijkomt afvangen en beschikbaar maken voor hergebruik door andere bedrijfstakken.

Daarvoor moest het bedrijf iets proberen wat nog nooit was gedaan: technologie voor het afvangen van CO installeren in een grote commerciële afvalverwerkingscentrale. AVR selecteerde voor dit project zijn installatie in Duiven, een van de grootste in zijn soort in Nederland, waar het afval van 1,5 miljoen huishoudens wordt verwerkt en jaarlijks zo'n 400.000 ton CO wordt gegenereerd.

Toen de locatie was gekozen, moest AVR op zoek naar een ervaren partner die advies kon geven en kon helpen bewijzen dat het principe mogelijk was.

Die partner was TNO. "TNO hield zich destijds al geruime tijd bezig met oplossingen voor het afvangen, hergebruiken en opslaan van CO", zegt professor Earl Goetheer, hoofdwetenschapper procestechnologie van die organisatie.

"We waren vanaf het begin betrokken bij het CATO-programma, een Nederlands R&D-programma met betrekking tot het afvangen, vervoeren en opslaan van CO, en namen daarnaast deel aan verschillende vergelijkbare projecten in binnen- en buitenland. De samenwerking met AVR was een goede gelegenheid om al deze inzichten en ervaringen in een grootschalige commerciële context in te zetten."

HANDEN UIT DE MOUWEN

Toen ze zich in 2016 bij het project aansloten, begonnen de experts van TNO met het berekenen van de technische en economische haalbaarheid van de installatie en het maken van een basisontwerp. Daarna volgde een kritieke testfase: TNO bouwde in Duiven een werkende proefversie van de CO-afvanginstallatie, waarbij gebruik werd gemaakt van een oplosmiddel.

"Een gerichte proef op locatie is altijd aan te raden bij een dergelijke risicovolle onderneming", legt Goetheer uit. "De resultaten kunnen verschillen afhankelijk van het soort rookgas, dus het is van groot belang om precies te zien hoe de installatie werkt en hoe alles met elkaar samenhangt. Dat gaat niet met een computermodel; daarvoor moet je echt je handen uit de mouwen steken."  

In combinatie met de modellen kon de mobiele installatie op een beperkte schaal nauwkeurig simuleren hoe het proces van CO-afvang in de praktijk zou werken, zodat de haalbaarheid van de hele operatie kon worden bepaald en potentiële problemen en risico's in kaart konden worden gebracht. Aan de hand van het model kon het projectteam aantonen dat de rookgassen van AVR van voldoende kwaliteit waren en geschikt waren voor COafvang.

Toen duidelijk was dat de installatie voor CO2-afvang haalbaar was, leverde TNO waardevolle informatie om AVR te helpen een geschikte partner te vinden voor de bouw van de apparatuur. De adviseurs van TNO bleven nauw betrokken bij de aanbesteding en uitvoering en voerden een grondige procesanalyse uit toen de installatie in gebruik werd genomen.

Van concept tot voltooiing nam het project 3,5 jaar in beslag.

TOPJE VAN DE IJSBERG

Nu de CO2-afvang functioneert, maakt de installatie in Duiven zo'n 60.000 ton CO2 beschikbaar voor hergebruik en dit kan nog verder worden uitgebreid. Het afgevangen CO2 wordt verkocht aan lokale tuinders, die zo hun gebruik van aardgas kunnen verminderen.

"De opschaling van een paar honderd kilo afgevangen CO2 naar duizenden tonnen is een enorme prestatie", zegt Wassenaar. "En de capaciteit kan nog worden uitgebreid. Ons doel is zoveel mogelijk CO2 afvangen."

Duiven is nog maar het topje van de ijsberg. De ervaring die daar is opgedaan gebruiken TNO en AVR bij de samenwerking aan een tweede installatie voor CO2-afvang in de afvalenergiecentrale van AVR in Rozenburg (Zuid-Holland) – een veel grotere operatie.

Een haalbaarheidsstudie daarvoor wordt op dit moment uitgevoerd. "Nu we weten welke stappen er nodig zijn en met welke uitdagingen we rekening moeten houden, kunnen we het proces versnellen", zegt Goetheer. "Het project in Duiven hebben we in drie jaar voltooid en dat was al snel, maar we hopen dat we op basis van die ervaring het proces nog verder kunnen stroomlijnen."

DE WERELD KIJKT TOE

TNO en AVR laten zien dat er realistische mogelijkheden zijn voor CO2-afvang buiten de energiesector en steeds meer organisaties uit de hele wereld hebben daar belangstelling voor.

"Een dergelijke toepassing is nog nooit op zo'n grote schaal gedemonstreerd", zegt Goetheer. "De afvalverwerkingssector geeft het goede voorbeeld en nu zien andere sectoren ook wat de mogelijkheden zijn. Van staalbedrijven tot cement- en papierfabrikanten en de petrochemische industrie – in allerlei sectoren van de economie kan CO2-afvang worden geïntroduceerd."

"We krijgen al aanvragen van verschillende partijen in Europa en daarbuiten. De wereld kijkt hoe wij het doen en de gedachte is 'als zij het kunnen, kunnen wij het ook'."

Contact

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.