Hoe werkt het afvangen van CO2?

De CO2 die wordt gevormd bij de verbranding van fossiele brandstoffen kan op twee plaatsen in het verbrandingsproces worden afgevangen: voor en na de verbranding. Hiervoor bestaan verschillende technieken, die 85 tot 95 % van alle CO2 kunnen afscheiden uit de rookgassen. Afscheiden en opslaan kosten 10 tot 40% extra energie, afhankelijk van de gebruikte technologie. De afgescheiden CO2 kan worden opgeslagen in lege gasvelden en watervoerende lagen.

Bij afvang van CO2 na de verbranding ('post-combustion') worden de rookgassen 'gewassen' in een gaswasser. Speciaal ontwikkelde absorbenten nemen de CO2 op en geven die elders weer af, waarna de CO2 kan worden opgeslagen en het absorbens kan worden hergebruikt. Momenteel wordt vooral gewerkt met amines, maar die kosten relatief veel extra energie om de CO2 weer af te scheiden. Nieuwe stoffen zijn in ontwikkeling.

Afvang van CO2 voor de verbranding ('pre-combustion') kan worden toegepast in verschillende processen. De fossiele brandstof wordt met behulp van zuurstof en/of water omgezet in syngas (een mengsel van koolmonoxide en waterstof). Vervolgens wordt stoom toegevoegd en de water-gas-shift-reactie gebruikt om CO en water gedeeltelijk om te zetten in CO2 en H2. Door het afscheiden van CO2 wordt deze omkeerbare chemische omzetting beïnvloed ('shift') en ontstaat een gas met vrijwel zuiver waterstof. Bij verbranding levert waterstof alleen water op en geen CO2.
Dit proces wordt al lang toegepast in de industrie, bijvoorbeeld bij ammoniakproductie en bij raffinaderijen. Toegepast in een kolenvergasser voor stroomproductie is pre-combustion erg flexibel. Het kan fluctuaties in de stroomvraag opvangen doordat bij een lage stroomvraag het gas in het aardgasnet kan worden ingevoerd.

Een derde type afvangtechnologie is verbranding met zuivere zuurstof (oxyfuel). Hierbij blijven de rookgassen vrij van stikstof en bevatten zij een hoog percentage CO2 dat gemakkelijk is af te vangen. Voor deze technologie is wel de productie van pure zuurstof noodzakelijk. Deze technologie wordt al geruime tijd toegepast bij de glasproductie.

Voor projecten zie:
https://nl.wikipedia.org/wiki/CO2-afvang_en_-opslag