20 december 2019

Carbon Capture Storage

Tata Steel heeft een belangrijke nieuwe stap gezet op het gebied van de energietransitie. Samen met partners Gasunie, EBN en Port of Amsterdam heeft de toonaangevende staalproducent een haalbaarheidsstudie naar afvang, transport, opslag en hergebruik van CO2 in het Noordzeekanaalgebied positief afgerond. Windenergie speelt hierin een belangrijke rol.

In het gebied zijn voldoende mogelijkheden voor het aanleggen van een CO2-infrastructuur met opslag van de koolstofdioxide in lege gasvelden onder de Noordzee, de zogenaamde Carbon Capture Storage (CCS). Daarnaast is er de mogelijkheid van hergebruik van CO2, oftewel Carbon Capture Utilisation (CCU). Verder is Tata Steel ook op het gebied van opwekking van groene stroom geografisch gezien goed gesitueerd. ‘We liggen immers aan zee, de plek waar grote windmolenparken gaan komen. Dus met de aanlanding met de stroomkabels van zee naar land zitten we heel gunstig’, vertelt Bart van der Meulen, hoofd programma CO2 neutral van Tata Steel. ‘We zien dan ook een mooie toekomst voor de regio IJmond met windparken in aantocht en lege gasvelden voor de deur.’

Mee met klimaatdoelstelling
Het ‘einddoel’ van Tata Steel is om in 2050 volledig CO2-neutraal te opereren. Maar voordat dit technisch mogelijk is, is er eerst een andere tussenoplossing nodig om de door de overheid opgelegde klimaatdoelstelling van 49 procent CO2-reductie in 2030 te kunnen realiseren. In deze zoektocht speelt CO2-opslag een essentiële rol. “Ook Tata Steel zal zijn fair share aan de oplossing van het CO2-probleem moeten gaan leveren”, vindt Bart van der Meulen, hoofd programma CO2 neutral bij Tata Steel.

Offshore storage

Tata Steel gaat samen met Gasunie, EBN en de Port of Amsterdam voor de verdere uitwerking van het project ATHOS (Amsterdam-IJmuiden CO2 Transport Hub & Offshore Storage) diverse vervolgstudies uitvoeren. Van der Meulen, die de energietransitie de grootste uitdaging uit zijn loopbaan noemt, is verheugd met de recente studieresultaten. “De haalbaarheidsstudie laat namelijk zien dat een CO2-netwerk en -opslag technisch realiseerbaar is. Afgevangen COkan ver uit de kust en op 3 tot 5 kilometer diepte worden opgeslagen”, aldus Van der Meulen.

Ligging Tata Steel goed

“Er zijn geen grote technische belemmeringen en er hoeven geen nieuwe technologieën te worden ontwikkeld”, stelt Bart van der Meulen, die tegelijkertijd twee grote voordelen voor Tata Steel meldt: “De ligging van Tata Steel biedt een groot voordeel ten opzichte van concurrenten: er is geen staalbedrijf ter wereld dat zo dicht bij lege gasvelden in zee ligt, waar CO2 kan worden opgeslagen. En twee: de infrastructuur die hiervoor nodig is, ligt er reeds in grote mate. Dat scheelt enorm in de kosten. Wanneer CCS operationeel kan zijn?Het doel is in 2027 à 2028, maar in elk geval vóór 2030.”
Ook bleek uit de studie dat bedrijven in het Noordzeekanaalgebied het potentieel hebben om in 2030 tot 7,5 megaton CO2 per jaar aan uitstoot te reduceren. “Als je je bedenkt dat de totale Nederlandse industrie haar CO2-uitstoot op dat moment met in totaal 14,3 megaton moet hebben teruggebracht, weet Athos significant kan bijdragen aan het behalen van de doelstelling.”

Storage in lege gasvelden
Tata Steel de storage en utilisatie realiseren door de CO2 die bij de staalproductie vrijkomt af te vangen. De koolstofdioxide wordt vervolgens via pijpleidingen afgevoerd en opgeslagen in lege gasvelden ver uit de kust van IJmuiden, in de Noordzee. Dit willen we realiseren via het Athos-systeem. Ook HIsarna, de nieuwe manier van staal maken en volop in ontwikkeling, kan hier op worden aangesloten.’

Regio
Vanzelfsprekend betekent dit voor het regionale en lokale bedrijfsleven ook een nieuwe toekomst, waarbij een deel van het terrein van Tata Steel een soort energie-hub wordt voor assemblage en onderhoud van windparken, aanlanding van windenergie, waterstofproductie, opslag en hergebruik van CO2 en productie van staal. En dus uiteindelijk CO2-neutraal.

Met waterstof naar 2050
Met het CCU en CCS-concept wil Tata Steel op de relatief korte termijn bijdragen aan de klimaatdoelstellingen. Een punt op de lange termijn-horizon is echter om uiterlijk in 2050 volledig CO2-neutraal te gaan werken. Om dit ambitieuze plan te kunnen realiseren, bewandelt Tata Steel momenteel een tweede (en totaal ander) innovatief pad.
“We produceren ons staal nu met koolstof als energiebron. Het idee is om straks de koolstof te vervangen door waterstof”, aldus Van der Meulen. “Dat klinkt heel simpel, maar het is een gigantische uitdaging. Het grote voordeel van koolstof is dat er een enorme hoeveelheid energie in één kilo kool zit. Daarom vinden we het zo fijn dat spul, en heeft het zulke goede eigenschappen op dat vlak. Alleen de CO2 die hierbij vrijkomt, is het grote nadeel. Daarom zoeken we nu naar groene transitiemogelijkheden zoals waterstofgebruik.”

Windmolenparken nodig
Waterstof produceert heel schoon, maar het heeft als nadeel dat de energiedichtheid heel dun is. Van der Meulen: “Dat betekent dat we gigantische hoeveelheden waterstof moeten gaan opwekken om de vergelijkbare hoeveelheden energie te creëren. Als we de gewenste hoeveelheid waterstof op een milieuvriendelijke manier willen opwekken, hebben we daarvoor héél veel groene stroom nodig. Die stroom, die via een elektrolyse-proces uiteindelijk waterstof oplevert, zal moeten worden opgewekt door de nu nog aan te leggen windmolen- en zonnecelparken. Voordat de benodigde infrastructuur hiervoor is aangelegd, praten we al snel over 2040 of zelfs later. Tata Steel is momenteel al geen kleine elektriciteitsgebruiker, maar voor een succesvolle invulling van het waterstofproductieverhaal hebben we circa tien keer zoveel stroom nodig als nu.”

Geografisch voordeel
Ondanks een aantal grote uitdagingen, is Van der Meulen positief gestemd. “Want ook op het gebied van opwekking van groene stroom ligt Tata Steel geografisch uitstekend. Van der Meulen: “Het is een groot probleem als je stroom over grote afstanden moet verplaatsen. Wat dat betreft zitten wij in de IJmond supergunstig: we liggen aan de zee, waar straks op grote schaal windenergie zal worden opgewekt. En de aanlandige stroomaansluiting van die windmolenparken zit letterlijk hier op ons terrein. Idealer kan niet.”

Waterstoffabriek
Tata Steel wacht niet tot de windmolens er staan en heeft plannen om in samenwerking met Nouryon en Port of Amsterdam rond 2023 een 100 megawatt waterstoffabriek op het terrein te bouwen. De oplevering van de windparken IJmuiden Ver I&II (cap. 2000 MW) en IJmuiden Ver III&IV (cap. 2000 MW) is gepland in respectievelijk 2027-2028 en 2029-2030.

Dit artikel stond in het Engels in de derde versie van de Ways to Sea.

Wilt u een gedrukte versie van het magazine ontvangen? Stuur ons dan een mail met de juiste informatie naar amports@amports.nl. De online versie van het magazine leest u hier