Van fabrieksrook naar waardevolle grondstof: Innovatieve CO₂-afvanginstallatie
Een installatie die CO₂ uit rookgassen van fabrieken haalt en omzet in een bruikbare grondstof. Betaalbaar, circulair en met grote impact. Precies wat de industrie nodig heeft om klimaatdoelen écht te halen. In opdracht van de Britse start-up Cool Planet Technologies (CPT) verzorgt Iv de detailengineering van deze geavanceerde membraangebaseerde installatie, die grote hoeveelheden CO₂ afvangt en opwerkt tot een hoge zuiverheid, geschikt voor commercieel hergebruik.
De installatie is een flinke opschaling ten opzichte van eerdere pilots en vormt de volgende stap in de ambitie om veel verder te gaan: opschaling naar industriële toepassing op wereldschaal. De installatie is aanzienlijk goedkoper dan reeds bestaande installaties en kan worden toegepast bij alle fabrieken met een zogenoemde puntbronemissies.
Het project wordt uitgevoerd bij een cementfabriek in Duitsland. Cement is onmisbaar voor de bouwsector, maar de productie ervan kent een groot nadeel: bij het verhitten van kalksteen (calciumcarbonaat) komt een enorme hoeveelheid CO₂ vrij. Dit proces alleen al is verantwoordelijk voor bijna 8% van de wereldwijde uitstoot. Dat is aanzienlijk meer dan de hele luchtvaartsector bij elkaar.
Een groot deel van de wereldwijde CO₂-uitstoot komt vrij via industriële puntbronnen, zoals fabrieksschoorstenen. Precies daar kan gerichte afvang het verschil maken. Dat is dan ook de focus van deze installatie: met een beoogde capaciteit van 10.000 ton CO₂ per jaar is de compacte installatie ontworpen om aan te tonen dat hoogwaardige afvang mogelijk is binnen beperkte ruimte en met een laag energieverbruik. Dat is niet niks: deze hoeveelheid CO₂ staat gelijk aan wat zo’n 500.000 bomen in een jaar kunnen opnemen of de uitstoot van circa 5000 retourvluchten tussen Amsterdam en New York.
In samenwerking met het Duitse onderzoeksinstituut Helmholtz Hereon ontwikkelt CPT een innovatieve membraantechnologie voor CO₂-afvang. In tegenstelling tot traditionele afvangmethoden, zoals chemische absorptie, werkt deze technologie via een continu fysiek scheidingsproces. Het resultaat? Een stabiel proces met tot wel 50% lagere operationele kosten dan bestaande methoden én een CO₂-stroom met een zuiverheid van 99%. En juist die zuiverheid is essentieel: hoe schoner de afgevangen CO₂, hoe breder de mogelijkheden voor hergebruik. Toepassingen zijn onder andere het maken van duurzame vliegtuigbrandstof, gebruik in de voedingsmiddelenindustrie of inzet als grondstof in de chemische sector, bijvoorbeeld voor kunstmest of plastics. Hoe zuiverder het gas, hoe breder en waardevoller het ingezet kan worden.
Maar hoe werkt het afvangproces precies? Het begint bij de rookgassen, die in meerdere stappen worden behandeld om schonere uitstoot te realiseren. Eerst wordt het gas gekoeld en gereinigd van stof en andere vaste deeltjes in een scrubber. Daarna volgt de kern van het proces: het gas passeert twee membraanstappen. In de eerste stap wordt CO₂ afgescheiden van het rookgas; in de tweede stap wordt deze verder gezuiverd tot een CO₂-stroom met hoge concentratie, die vervolgens verder kan worden opgewerkt voor transport, opslag of hergebruik.
Waar bestaande technieken vaak worstelen met hoge stikstofresten en complex onderhoud, wordt deze membraantechnologie modulair ontworpen, eenvoudiger schaalbaar en minder onderhoudsintensief. De installatie in Duitsland is dan ook veel meer dan een testopstelling: het is een essentiële stap richting grootschalige industriële toepassing. Met een geplande testperiode van een jaar is het doel om aan te tonen dat de membraantechnologie langdurig betrouwbaar en efficiënt werkt. Dankzij de hoge kwaliteit van de teruggewonnen CO₂, de verwachte lagere onderhoudsbehoefte, het gereduceerde energieverbruik en het veelbelovende perspectief op circulaire toepassingen, biedt deze technologie veelbelovende vooruitzichten voor het terugdringen van CO₂-uitstoot.
Iv is verantwoordelijk voor het volledige ontwerp en projectmanagement van de installatie. Het volledige systeem wordt skid-mounted gebouwd. Dat betekent: modulair, in containers gebouwd en verplaatsbaar naar andere locaties. Deze aanpak stelt hoge eisen aan de engineering: leidingen, installaties en aansluitingen moeten met millimeternauwkeurigheid worden ingepast. Alles moet passen binnen de afmetingen van standaard zeecontainers, zonder concessies te doen aan functionaliteit of veiligheid.
De installatie wordt geïntegreerd op een bestaande fabriekslocatie. Om de inpassing mogelijk te maken, heeft Iv het beoogde terrein ingescand met een 3D-laserscanner. Op basis van dit model voert Iv de detailengineering uit, inclusief stressanalyses, isometrische tekeningen en exacte aansluitplannen.
“Dit project gaat onwijs snel”, zegt Dirk, project engineer bij Iv. “We zijn in januari 2025 gestart met het detailontwerp en in mei was 90% van de modelreview afgerond. De samenwerking met CPT verloopt heel prettig en efficiënt. De specialistische membraankennis van CPT en de geavanceerde engineeringscapaciteiten van Iv zorgen samen voor innovatieve resultaten en een succesvolle uitvoering.”
Hoewel de installatie nu nog kleinschalig is, laat het al veel potentie zien. Voor veel industriële puntbronnen kunnen één of twee van zulke units al zorgen voor een aanzienlijke CO₂-reductie. Waar de huidige opstelling jaarlijks 10.000 ton opvangt, is de volgende stap duidelijk: een volwaardige industriële installatie met een afvangcapaciteit van één miljoen ton per jaar.
“Iv heeft het initiële FEED-ontwerp (Front-End Engineering Design) voor dit project gemaakt en we zijn blij dat we de samenwerking kunnen voortzetten in de volgende fase van het project: de detailengineering en inkoop. Dit is een cruciaal project voor CPT. De teams van CPT en Iv werken nauw en effectief samen, een aanpak die we ook bij toekomstige projecten willen voortzetten. CPT werkt inmiddels al aan veel grotere projecten om onze technologie verder op te schalen. We kijken ernaar uit om daarin ook met Iv te blijven samenwerken.” – Andrew Corner, managing director of CPT
Ralf, directeur Industrie, gaat hier graag over met je in gesprek! Neem contact op via 088 943 3700 of stuur een bericht.
