Voordelige productie van hernieuwbare DME met groene stroom en CO2

Thema:: Biobased brandstoffen en chemicaliën

7 september 2023

RVO, onderdeel van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, heeft het project POWERED (Production Of Wind Energy and other Renewable Energy based DME) goedgekeurd. Dit richt zich op de ontwikkeling van Sorption Enhanced DME Synthesis (SEDMES), een technologie waarmee hernieuwbare en gerecyclede koolstof-DME wordt geproduceerd als alternatief voor fossiele DME en LPG.

POWERED-project bevordert CO2-conversietechnologie voor DME

De industrie en de transportsector zitten midden in de transitie van fossiele brandstoffen en grondstoffen naar hernieuwbare alternatieven. E-fuels zullen, samen met recycling en biobrandstoffen, steeds belangrijker worden. De combinatie van ‘synthetische’ brandstoffen en grondstoffen uit lucht, water en duurzame elektriciteit – of meer specifiek afgevangen CO2 en groene waterstof – kan worden gezien als de ultieme vorm van recycling. Voor de productie van synthetische brandstoffen uit CO2 zijn grote hoeveelheden duurzame elektriciteit nodig. Daarom is het belangrijk dat deze processen zo efficiënt mogelijk verlopen.

Innovatieve SEDMES-technologie

Het POWERED-project heeft op de eerste plaats als doel om de innovatieve 'sorption-enhanced DME synthesis' (SEDMES)-technologie te testen en daarnaast om de eerste commerciële demonstratie voor te bereiden, in een vervolgproject onder leiding van industriële partners. Het testen vindt plaats op de Energy Transition Campus Amsterdam. Met SEDMES wordt in één reactiestap hernieuwbare DME geproduceerd uit CO2. De reactor met verbeterde sorptie verwijdert water in situ, waardoor de eenstapsconversie maar liefst 15 keer beter wordt.

Kostenbeheersing via slim energiebeheersysteem

Synthetische brandstoffen zijn aanzienlijk duurder dan de fossiele brandstoffen waarvoor ze in de plaats moeten komen. De meest bepalende factor voor de kosten is de prijs van groene waterstof en duurzame elektriciteit. In het POWERED-project wordt daarom de mogelijkheid onderzocht om dit proces automatisch uit te voeren via een slim energiebeheersysteem.

Het energiebeheersysteem zal de productiesnelheid van DME regelen op basis van de op dat moment geldende marktprijzen voor elektriciteit. Er zal dus alleen DME worden geproduceerd wanneer dit gezien de elektriciteitsprijzen aantrekkelijk is. Dit leidt tot kostenconcurrerende DME, waarbij geen overtollige duurzame energie verloren gaat. Tegelijkertijd wordt het elektriciteitsnet stabieler, omdat energie wordt opgeslagen in gemakkelijk te gebruiken, hernieuwbare en gerecyclede koolstof-DME.

DME – hoe zat het ook alweer?

Dimethylether of DME wordt al tientallen jaren in de industrie gebruikt en wordt dagelijks door miljoenen mensen gebruikt in de vorm van drijfgas in haarlak of deodorant. DME wordt in Nederland door Nouryon geproduceerd uit methanol en wordt gebruikt door cosmeticabedrijven zoals L’Oréal.

Proefopstelling POWERED — SEDMES-proefopstelling bij TNO Petten

Daarnaast is DME ook de ideale synthetische vervanging voor LPG, de meest voor de hand liggende brandstof voor huizen, gemeenschappen, bedrijven en industrieën die niet op het aardgasnet zijn aangesloten. POWERED-partner Dimeta heeft de leiding over de opschaling van de productie en het gebruik van hernieuwbare en gerecyclede koolstof-DME als duurzaam alternatief voor de meer dan 200 miljoen ton LPG die jaarlijks wereldwijd voor energie wordt gebruikt.

DME is ook een uitstekende vervanging voor diesel, omdat het kan worden gebruikt in dieselmotoren, met als bijkomend voordeel dat het geen roet produceert. En last but not least is DME een tussenproduct voor industriële grondstoffen zoals olefinen en aromaten – de industriële basisgrondstoffen van producten die we dagelijks gebruiken.

Sterk consortium

Voor het POWERED-project is een buitengewoon sterk consortium gevormd om het doel van het project en vervolgens ook de commerciële demonstratie te realiseren.

Coördinator van het project en eigenaar en ontwikkelaar van de SEDMES-technologie.

Een van de meest vooraanstaande ingenieursbureaus ter wereld, dat zich inzet voor de ontwikkeling van koolstofarme technologieën waarmee de energie-industrie de toegezegde CO2-reductie kan waarmaken.

Shell heeft haar onderzoeksfaciliteiten in Amsterdam opengesteld voor andere partijen om gezamenlijk te innoveren en innovatieve oplossingen voor de energietransitie te versnellen. De Energy Transition Campus Amsterdam (ETCA) is de locatie waar SEDMES langdurig zal worden getest in het kader van het POWERED-project.

Heeft uitgebreide kennis en ervaring op het gebied van emissievrije voertuigen. Als een van de pioniers in Europa heeft VDL als eerste de grootschalige invoering van emissievrije busvloten mogelijk gemaakt. Binnen het POWERED-project zal VDL zich actief richten op lokale seizoensgebonden energieopslag met DME en meewerken aan het ontwerp van het energiebeheersysteem.

Tata Steel Nederland wil koploper worden in de productie van duurzaam staal door de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Tata Steel zal werken aan de technisch-economische aspecten van de synthese van DME uit koolstofrijke afgassen, die altijd aanwezig zijn in een geïntegreerde, hoogwaardige staalfabriek.

Is een zelfstandige joint venture tussen SHV Energy en UGI International, die zich inzet voor de productie en het gebruik van hernieuwbare en gerecyclede koolstofdimethylether (rDME), een koolstofarm duurzaam vloeibaar gas, om duurzame oplossingen voor de LPG-industrie te versnellen. Dimeta zal zorgen voor een DME-opslagfaciliteit en leiding geven aan een beleidsevaluatie en duurzaamheidsbeoordeling.

Is een dochteronderneming van Saudi Arabian Oil Company, een wereldwijd toonaangevend geïntegreerd energie- en chemiebedrijf. AOC heeft haar hoofdkantoor in Den Haag en levert strategische diensten voor de regio Europa. AOC sponsort een deel van het DME-zuiveringssysteem en is betrokken bij de technisch-economische evaluatie.

Nouryon: is wereldwijd marktleider op het gebied van essentiële oplossingen. Ondernemingen over de hele wereld vertrouwen op onze producten voor het maken van dagelijkse benodigdheden als papier, kunststof, bouwmaterialen, farmaceutica en persoonlijke verzorgingsproducten. Nouryon heeft een DME-fabriek in Rotterdam waar DME wordt geproduceerd door dehydratie van methanol. In POWERED zal Nouryon betrokken zijn bij het zuiveren van DME, het testen van rDME-monsters en het evalueren van verschillende gebruikssituaties en specificaties in een marktstudie voor rDME.

Technolution is een betrouwbare en innovatieve technologie-integrator uit Gouda. Technolution ontwerpt, bouwt en beheert digitaliseringsoplossingen. Binnen het energiedomein staat Technolution bekend om haar open realtime energiebeheerplatforms ter ondersteuning van de energietransitie. Samen met Phase to Phase zal Technolution een energiebeheersysteem ontwerpen en bouwen dat zorgt voor optimale energieconversie en -opslag voor het systeem.

Is Nederlands marktleider in softwareproducten voor het modelleren en doorrekenen van elektriciteitsnetten. Phase to Phase heeft als doel een impactvolle energietransitie voor zijn klanten te faciliteren door continu de beste beslissingsondersteunende tools voor netingenieurs en netplanners te ontwikkelen. Het mogelijk maken van snelle, betrouwbare en nauwkeurige modellering van het gedrag van chemische, duurzame processen zoals SEDMES draagt bij aan deze essentiële 'core capability'. Phase to Phase is dan ook trots om deel uit te maken van het POWERED-project.