Onlangs nodigde Informazout verwarmingsexperts en journalisten uit voor een studiedag over de vloeibare brandstoffen van de toekomst in Duitsland. We gingen op bezoek bij Ineratec, een spin-off van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) die synthetische vloeibare brandstof (de zogenaamde ‘e-fuel’) produceert op basis van koolstofdioxide en waterstof. Dit zijn onze conclusies.
De toekomst van de verwarmingssystemen op mazout ligt bij koolstofarme brandstoffen van plantaardige of synthetische oorsprong. Momenteel wordt er volop onderzoek gedaan, met veelbelovende resultaten. Deze hernieuwbare vloeibare brandstoffen bestaan al en het zal niet zo lang meer duren voor ze op de markt komen.
Het Kopernikus-project
Op de campus van het Karlsruhe Institute of Technology staan er twee pilootinstallaties: Bioliq en P2X. Ze maken gebruik van verschillende grondstoffen, maar werken volgens hetzelfde principe: een gesloten CO2 kringloop. De Bioliq-installatie produceert hoogwaardige benzine uit biogeen afval. Dit proces wordt Biomass-to-Liquid (BtL) genoemd. Over het Bioliq-proces (Biomass to Liquid) verschijnt binnenkort een artikel op onze blog.
In het Kopernikus-project P2X wordt de CO2 uit de lucht gehaald om er brandstof van te maken. Kopernikus is een steunprogramma van de Duitse overheid om technologieën te ontwikkelen om de energietransitie te realiseren. (De naam staat daarbij symbool voor de fundamentele omwenteling van ons energiesysteem die vereist wordt.) Een van de krachtlijnen is P2X, kort voor Power-to-X. Dat omvat alle methoden om groene stroom op te slaan door de elektriciteit te transformeren in een andere drager, meestal vloeibaar of gasvormig. Power-to-X is dus een verzamelnaam voor Power-to-Gas, Power-to-Liquid (PtL) en Power-to-Chemicals.
PtL-brandstof in 4 stappen
De P2X-installatie op de KIT-campus is een wereldprimeur. Voor het eerst zijn de vier stappen om stroom om te zetten in groene brandstof samengebracht in één installatie. Vier partners werkten daarbij samen om elk een stap van het proces voor hun rekening te nemen. De container zelf heeft genoeg aan elektriciteit en lucht om brandstof te produceren. Hiermee wordt de CO2 optimaal benut.
- Stap 1: eerst filtert de installatie de CO2 uit de lucht, zodat het als grondstof gebruikt kan worden. Deze techniek ontwikkelde Climeworks, een spin-off van ETH Zürich.
- Stap 2: in een tweede fase worden CO2 en waterdamp gesplitst tot koolmonoxide en waterstof, door middel van technologie van het energiebedrijf Sunfire.
- Stap 3: uit dit gasmengsel worden dan langere koolwaterstofketens gebouwd met een proces van Ineratec, een spin-off van het KIT.
- Stap 4: het KIT ontwikkelde dan de laatste stap voor de module. Hierdoor worden de lange ketens van de koolwaterstoffen gesplitst om de basiscomponenten voor benzine, kerosine of diesel te maken.
Wat zijn de voordelen van een synthetische brandstof ten opzichte van een fossiele brandstof?
Eerst en vooral is ze klimaatneutraal. Bij de verbranding van e-fuel (op basis van hernieuwbare energie), komt natuurlijk CO2 vrij, maar die dient als grondstof voor de productie. Daarom spreken we over een koolstofarme brandstof.Deze hernieuwbare brandstof kan gemengd worden met fossiele brandstoffen en ze op termijn vervangen. Kers op de taart: deze hernieuwbare brandstoffen vereisen nauwelijks aanpassingen aan de ketel. Bestaande verwarmingssystemen kunnen dus verder worden gebruikt terwijl de CO2-uitstoot vermindert. Net als hun fossiele voorgangers hebben de nieuwe brandstoffen voordelen voor tal van toepassingen vanwege hun hoge energiedichtheid en handige transport en opslag, zowel bij voertuigen als bij verwarmingsinstallaties.
In welke sectoren kan deze technologie worden ingezet?
Het is een zeer veelzijdige technologie. Het proces kan worden gebruikt in de auto-industrie, in verwarmingssystemen, in de chemie… De luchtvaartsector is erg belangrijk voor Ineratec, want momenteel bestaan er geen groene alternatieven voor kerosine. Er zijn dus heel wat afzetmogelijkheden.
Wanneer komen deze brandstoffen op de markt?
In 2017 startte Ineratec een Europese samenwerking op, nadat ze een reactor hadden ontworpen die op een zeecontainer kan worden vervoerd. Momenteel exporteert het bedrijf zijn proces wereldwijd en is het druk bezig zijn faciliteiten uit te breiden. Goed voor 400.000 liter brandstof dit jaar en 4 miljoen liter volgend jaar. Gezien de grote vraag, zal het aanbod snel moeten volgen. In theorie zullen deze brandstoffen dus snel op de markt komen. De slaagkansen daarvan zijn echter meer een politieke dan een technische kwestie. Koolstofarme brandstoffen produceren is immers duurder. Alles zal dus afhangen van het standpunt dat politici innemen.
Wat zijn de perspectieven van deze brandstoffen van de toekomst?
Volgens Eurofuel-voorzitter Ernst-Moritz Bellingen kunnen de verlaging van de energietaks en andere stimulerende maatregelen producenten aanzetten om te investeren in alternatieve brandstoffen. De politieke wereld moet openstaan voor het ontwikkelen van alle vormen van alternatieve brandstoffen. Een land dat zich maar op één piste concentreert, zoals elektriciteit, beperkt de innovatie in andere sectoren. Politici moeten een neutraal energiebeleid voeren op het vlak van technologie. Daarom streeft Eurofuel naar een gelijke behandeling van alle energiebronnen en een gelijk speelveld bij de regulering van de energie-efficiëntie.
Eén beeld zegt meer dan honderd woorden. Bekijk dus snel de videoreportage die we maakten van de pers- en studiereis naar Karlsruhe.
Deze studiedag kwam tot stand in samenwerking met Eurofuel (de Europese vereniging die de belangen van de mazoutsector verdedigt) en het IWO (de Duitse tegenhanger van Informazout).
