TU Delft onderzoekt compacte CO2-afvangtechnieken voor rookgassen
Het afvangen van CO2 uit rookgassen is essentieel voor een CO2-neutrale toekomst. De huidige installaties zijn echter vaak bijna zo groot als de fabriek zelf, wat een brede inzet bemoeilijkt. In een nieuw project nemen onderzoekers van TU Delft innovatieve concepten onder de loep die deze installaties moeten verkleinen. Ze werken hiervoor samen met SDS Separation.
“CO2-afvang uit industriële rookgassen kan een enorme impact hebben, vooral in sectoren waar directe emissieverlaging lastig te realiseren zijn”, zegt Tim Nijssen, universitair docent bij de faculteit Mechanical Engineering. “Maar de huidige installaties zijn vaak erg groot, wat het lastig maakt om ze te plaatsen bij al bestaande of kleinere fabrieken.” In dit nieuwe project gaan Nijssen en collega’s geavanceerde rekenmodellen ontwikkelen om verschillende CO2-afvangtechnieken te analyseren. “Met onze simulaties kunnen we de prestaties van traditionele afvanginstallaties vergelijken met nieuwe, innovatieve systemen en het optimale ontwerp van de apparatuur bepalen.”
CO2 oplossen
Momenteel wordt CO2 afgevangen in hoge torens waarin rookgassen en een oplosmiddel in tegengestelde richting stromen. In dit proces bindt CO2 zich aan het oplosmiddel, waarna het gezuiverde gas zonder CO2 de toren verlaat. Een tweede toren wordt gebruikt om de CO2 uit het oplosmiddel te verwijderen door opwarming. “Dit zuivere CO2-gas kan vervolgens ondergronds worden opgeslagen, of worden hergebruikt als grondstof voor nieuwe producten”, legt Nijssen uit.
Tim Nijssen
Koelkastformaat
Een van de nieuwe technieken die de wetenschappers gaan analyseren, wordt ontwikkeld door SDS Separation. Waar normaal gesproken een grote kolom vol vulmateriaal nodig is, gebruikt SDS een roterend filter met een fijn vertakt capillair systeem. Dit systeem zorgt voor een extra groot contactoppervlak, waar dunne laagjes oplosmiddel en een stabiele gasstroom elkaar ontmoeten. Dat versnelt de uitwisseling van stoffen flink. Vervolgens wordt het oplosmiddel met centrifugale kracht als druppels uit het gas geslingerd, waardoor de installatie veel compacter kan worden. De verwachting is dat zo’n installatie in plaats van tientallen meters hoog, zo groot wordt als een flinke koelkast. Met financiële steun van TKI Nieuw Gas bouwt SDS Separation een testopstelling en kan TU Delft de rekenmodellen ontwikkelen voor grondige analyse en validatie.
Op weg naar een CO2-neutrale toekomst
Volgens Nijssen is Nederland wereldwijd een van de voorlopers op het gebied van CO2-afvang en opslag. En terwijl het soms als symptoombestrijding wordt gezien, speelt het een cruciale rol in de overgang naar een duurzame economie, benadrukt hij. “Het is natuurlijk geen vervanging voor de inzet van duurzame energie, maar door CO2 af te vangen kunnen we op korte termijn de emissies aanzienlijk verminderen. De inzichten uit dit onderzoek dragen hopelijk bij aan een snellere en bredere inzet van CO₂-afvangtechnologie in de industrie."