Duurzame brandstof

11 juli 2018

 

Duurzame vliegtuigen lijken een fenomeen voor de verre, verre toekomst. Maar uit het rapport ‘Carbon Neutral Aviation With Current Engine Technology’ blijkt dat synthetische kerosine het vliegen vanaf 2025 kan verduurzamen. En dat het Noordzeekanaalgebied volop mogelijkheden biedt voor de productie hiervan. John Kerkhoven, auteur van genoemde studie, geeft tekst en uitleg.

Schermafbeelding 2018-07-09 Om 12.01.33Het rapport ‘Carbon Neutral Aviation With Current Engine Technology’ bewijst dat het op termijn economisch en technisch haalbaar is hernieuwbare synthetische kerosine te produceren. Dit type kerosine maakt de weg vrij om de luchtvaartsector in 2030 een CO2-neutraal-stempel te kunnen geven. Ten opzichte van fossiele kerosine is de uiteindelijke CO2-reductie meer dan vijftig procent als de koolstofbron bestaat uit restgassen uit de industrie. En zelfs honderd procent als de koolstof wordt onttrokken aan de lucht.

Productie duurzame brandstof
Met dit vooruitzicht gaat er voor het Noordzeekanaalgebied een interessante deur open. De regio biedt ruime mogelijkheden voor de productie van deze volgende generatie-vliegtuigbrandstof. Want vrijwel alle ingrediënten ervoor zijn hier aanwezig: restgas van de hoogovens van Tata Steel, water van ’t IJ of de Noordzee, aanlanding van duurzame energie van offshore windparken, kerosineopslag in de terminals in de haven van Amsterdam, een hoogwaardige transportinfrastructuur en een directe pijpleiding naar Schiphol en haar verbruikers. Met Tata Steels restgassen is zoveel synthetische kerosine te produceren dat de helft van de vliegtuigen die in 2016 op Schiphol tankten daarmee is te voorzien. Dan praat je over een besparing van ongeveer elf megaton CO2-emissies! Indrukwekkende cijfers en vooruitzichten. Maar ook een technisch verhaal dat we door onderstaand vraaggesprek met John Kerkhoven, medeauteur van de studie, willen verhelderen:

Wat is ‘hernieuwbare synthetische kerosine’?
Dat is kerosine geproduceerd uit een koolstof- en een waterstofbron. De koolstofbron kan bijvoorbeeld CO2 uit industriële restgassen zijn of de lucht. Een waterstofbron kan waterstof zijn, ontstaan door elektrolyse van water.

Wat is de essentie van het rapport?
Toen we aan het rapport begonnen, waren er grofweg drie antwoorden op het CO2-emissieprobleem van de luchtvaart. De eerste oplossing is om minder te vliegen, bijvoorbeeld door het duurder te maken. De tweede oplossing is om te vliegen op kerosine uit biomassa. En de derde oplossing is het maken van elektrische vliegtuigen, wat nu nog ver van de werkelijkheid af staat.

Alle drie de oplossingen hebben zoveel ongewenste neveneffecten dat het bieden van een vierde synthetische-kerosineoplossing gewenst is. Eentje zonder al die neveneffecten. Het rapport laat zien dat er in de komende tien jaar opties zijn om te beginnen de luchtvaart CO2-neutraal te maken zonder onze vrijheid om te reizen te beperken en zonder dat dit veel extra kosten met zich meebrengt.

Hoe kwam het onderzoek tot stand?
In maart 2017 presenteerden wij ons verhaal ‘Toekomst van de Nederlandse Energie-intensieve Industrie’. Daarop vroeg Frans Saris − oud-CEO van ECN en bestuurder van Stichting Sanegeest − of we niet een hoofdstuk waren vergeten. Hij is van mening dat ook synthetische brandstoffen bijdragen aan een klimaatneutrale toekomst. Ik kon me voorstellen dat dit wel een oplossing zou kunnen zijn voor de luchtvaart omdat het elektrificeren van de intercontinentale luchtvaart nog ver weg is. Anders dan bij bijvoorbeeld het wegtransport. Vervolgens heb ik partijen met een potentieel belang bij synthetische kerosine bij elkaar gebracht.

Uiteindelijk lukte het om Shell (ervaring met productie van synthetische kerosine uit aardgas), KLM (klant voor synthetische kerosine), Tata Steel (leverancier van de grondstoffen CO en CO2), TenneT (betrokken bij het transport van elektriciteit van offshore windparken naar de kust bij IJmuiden), Havenbedrijf Amsterdam (beschikbaar stellen van bedrijventerreinen voor een plant), Oiltanking en Koole Terminals (beide opslag van brandstoffen) gecommitteerd te krijgen voor de studie. Toen ook het Topconsortium voor Kennis en Innovatie Energie & Industrie aanhaakte, ontstond de link richting overheid en kennisinstituten. Tot slot deed Stichting Sanegeest van Saris mee. Daarmee was het consortium compleet.

Was het lastig om dit commitment toegezegd te krijgen?
Om dit commitment te krijgen, stelde ik voor om uit te zoeken hoe we in de komende tien jaar  synthetische kerosine kunnen produceren in het havengebied van Amsterdam en hoeveel dit dan zou kosten. Toen het voorstel was aangenomen, is het meeste uitzoek- en denkwerk gedaan door mijn collega Rob Terwel, in samenwerking met de betrokken bedrijven uit het consortium en heel veel bedrijven die actief zijn in de wereld van CO2-afvang uit de lucht en elektrolyse om waterstof en CO te maken. Uiteindelijk resulteerde het onderzoek in een verhaal dat voor iedereen leesbaar is.

Hoe schat u de kansen in voor het NZKG om te fungeren als het werkterrein voor de productie van synthetische kerosine?
We hebben geen sterkte-zwakteanalyse gedaan van de Amsterdamse regio. Maar alle bij het onderzoek betrokken partijen hebben één ding gemeen: ze zijn al actief in de regio en zien graag dat het initiatief hier tot ontwikkeling komt.

Het rapport is in maart aangeboden aan Tjerk Wagenaar, voorzitter van de actuele klimaattafel Industrie Noordzeekanaalgebied. Wat is dat voor ‘tafel’?
De overheid wil een Klimaat- en Energie Akkoord (KEA) tot stand te brengen dat in 2030 moet leiden tot 49 procent minder uitstoot van broeikasgassen dan in 1990. Dat leidt tot een complete revolutie van ons energiesysteem. Het KEA is opgedeeld in een aantal tafels. De hoogste tafel is het klimaatberaad. Daaronder zitten de sectortafels. De industrietafel is een van die sectortafels. De industrietafel kent weer een aantal sub-tafels. Vijf van die sub-tafels zijn regio/industrieclustertafels. Een van die regiotafels is de Industrietafel Noorzeekanaalgebied. Aan deze tafel wordt besproken hoe de uitstoot van broeikasgassen in dit gebied in twaalf jaar zodanig is terug te brengen dat er een proportionele bijdrage wordt geleverd aan de 49 procent-emissiereductiedoelstelling van het kabinet. Meerdere leden van deze tafel hebben aangegeven ‘synthetische kerosine’ als optie die hieraan bijdraagt te zullen bespreken.

Hoe zien de vervolgstappen eruit?
Het vervolg zal bestaan uit een nader onderzoek van de markt voor synthetische kerosine en een nadere verificatie van de kosten voor productie, alsmede een verkennend onderzoek naar de bouw van een pilotplant. Naar verwachting neemt KLM via haar deelneming in SkyNRG het voortouw in het vervolg, ondersteund door Havenbedrijf Amsterdam.

Achtergrond
Dr. Ir. John Kerkhoven is medeoprichter van Kalavasta, een bedrijf dat onderzoek doet naar een klimaatneutrale samenleving. Behalve werk gericht op de toekomst van de energie-intensieve industrie en koolstof-neutraliteit van de luchtvaart, ondersteunt Kalavasta als ‘rekenmeester’ ook netbeheerders, de industrie en ngo’s voor het klimaatakkoord.

Kalavasta werkte voor dit onderzoek samen met Quintel Intelligence, een bedrijf dat zich richt op het begrijpen van de energietransitie en die kennis inzet om het opensource- en opendata-energietransitie-model te ontwikkelen. Quintel Intelligence heeft door deze studie de mogelijkheid gehad om het energietransitiemodel (www.energytransitionmodel.com) uit te breiden met de verschillende energieopties die er zijn voor de luchtvaart, waaronder synthetische kerosine. Hierdoor is te zien wat de impact is van synthetische kerosineproductie op de nationale kosten, de nationale emissies en de vraag naar hernieuwbare elektriciteit.