De Eindhovense scrubberbouwer VDL AEC Maritime ontwikkelt voor dit doel het zogenoemde Ship Based Carbon Capture (SBCC) systeem. Dat kan tot 90% van de CO2 uit de uitlaatgassen spoelen en in vloeibare vorm opslaan aan boord. In een haven kan het worden afgegeven voor ondergrondse opslag of voor gebruik als grondstof bij de productie van e-fuels, in combinatie met groene waterstof.

VDL AEC verwacht dat SBCC vanaf 2025 niet alleen ecologisch maar ook economisch interessant is. Doordat een zwavelscrubber deel uitmaakt van de installatie, kunnen schepen op goedkope stookolie blijven varen en daarbij de klimaatdoelen van de IMO en overheden blijven eerbiedigen, aldus het bedrijf.

Tussenstap

‘We zien het SBCC-systeem, net als onze zwavelscrubbers, als een tussenstap op weg naar emissieloze aandrijvingen’, zegt René Veldman van VDL AEC Maritime, dat deel uitmaakt van de VDL Groep. ‘Met dit systeem kunnen op stookolie, diesel of lng varende schepen tot 2050 vooruit, en zo nodig langer. Reders vragen steeds vaker hoe ver we hiermee zijn. De meesten verwachten het IMO-doel voor 2030 (40% minder CO2-emissies – red.) nog te halen door efficiencyverbeteringen in combinatie met langzamer varen. Vier knopen minder maakt al veel uit. Maar na 2030 moeten de emissies nog veel verder omlaag. Dan komt dit systeem ook economisch gezien echt in beeld. Met SBCC kun je dan sneller varen zonder CO2-heffingen te hoeven betalen, als die de komende jaren worden ingevoerd.’

‘Verwachting is dat schepen een heffing per ton CO2-uitstoot gaan betalen’, zegt Rick van Kasteren van VDL AEC Maritime. ‘Dan wordt CO2-afvang inderdaad economisch interessant. Het systeem is schaalbaar en kan de CO2-emissies tot 90% verminderen. Per ton verstookte stook- of gasolie komt drie ton CO2 vrij. Voor een bulkcarrier die ruim 40 ton stookolie per dag verstookt, kan het bedrag aan besparing op de CO2-heffing dan snel oplopen. Aangezien hij bovendien op zwavelrijke stookolie kan blijven varen, wordt aanzienlijk bespaard op brandstofkosten. Onder die omstandigheden is een SBCC-systeem snel terugverdiend.’

CO2-stripper

In het SBCC-systeem stromen rookgassen eerst naar de zwavelscrubber, een ruim 10 meter hoge ketel waarin continu druppeltjes zeewater worden gesproeid. Het uitlaatgas gaat van onder naar boven en komt in contact met de dalende druppeltjes. Het uitlaatgas koelt daardoor af en krimpt in volume, wat voor extra trek zorgt, zodat de tegendruk vermindert. Zwaveloxiden en roetdeeltjes hechten zich aan de druppeltjes en zakken met het water naar de bodem van de ketel. Het zwaveloxide bindt zich daarbij aan natuurlijke mineralen uit het zeewater tot een onschadelijk zout. Dit water verzamelt zich onder in de ketel en stroomt door naar een separator, die olie en roetdeeltjes afvoert naar een sludgetank. Daarna stroomt het spoelwater terug in zee. De rookgassen stromen intussen, afgekoeld tot 40 graden, naar de ketel van de CO2-scrubber. Hier komen ze in contact met fijn verstoven aminedruppeltjes. De CO2 uit de opstijgende rookgassen hecht zich aan het amine en wordt zo afgevoerd. Het gereinigde uitlaatgas stroomt door naar buiten.

Het met CO2 verzadigde amine stroomt naar de CO2-stripper om te worden verhit tot 130 graden Celsius. ‘Door die verwarming reageert de CO2 als koolzuur in een fles warme cola die je opentrekt’, zegt Veldman. ‘Die komt vrij en bubbelt als gas omhoog. De vloeibare amine stroomt in een gesloten systeem verder en keert gekoeld terug naar de CO2-scrubber om nieuwe CO2 op te nemen.’ Het CO2 gas stroomt vervolgens de ‘liquefaction plant’ in. Daar wordt het onder een druk van 15 bar gebracht en gekoeld tot 28 graden onder nul. ‘Bij die temperatuur en druk wordt CO2 vloeibaar, waarna het in druktanks kan worden opgeslagen.’

Flinke opslagtanks

Een schip dat op lng vaart, kan toe met een eenvoudiger systeem. ‘Lng bevat geen zwavel en bij verbranding komt vrijwel geen roet vrij’, zegt Veldman. ‘Dan heb je geen grote zwavelscrubber nodig en een eenvoudiger roetfilter. Het koelen van de CO2 gebeurt dan met kou die vrijkomt bij het opwarmen van lng (-165 graden, red.), opdat het als aardgas de motor instroomt. Koelen kost dan minder energie. Met lng kan je de CO2 ook een stuk verder koelen. Dan is minder druk nodig voor de vloeibare opslag.’ Dat maakt de installatie circa 15% goedkoper. Omdat minder CO2 vrijkomt bij verbranding van lng is ook minder ruimte nodig voor opslag. Daar staat tegenover dat een lng-motor duurder is dan een dieselmotor. Lng is ook duurder dan stookolie.

Bij verbranding van een kuub stookolie komt drie kuub CO2 vrij. De CO2-opslag aan boord vereist dus flinke opslagtanks. Volgens Van Kasteren valt dat in verhouding tot de grootte van een schip echter wel mee. ‘Het is ook afhankelijk van het vaarprofiel. Voor een op het Midden-Oosten varende Suezmax- tanker, met een laadvermogen van 150.000 tot 200.000 kuub, zou dat 3000 kuub (met een gewicht van 3000 ton, red.) zijn. Dat klinkt veel, maar afgezet tegen het laadvermogen is het ruimteverlies beperkt. Bovendien komt de CO2 er pas in als de brandstof eruit gaat. Dus op het gewicht heeft het minder invloed. Maar het kost een stukje volumecapaciteit. Het wordt interessant als je moet kiezen tussen langzaam varen en emissierechten kopen versus een CO2-scrubber plaatsen, geen CO2-rechten hoeven kopen en sneller blijven varen.’

Nederlands consortium

Voor de ontwikkeling van maritieme CO2-afvang en opslag werkt VDL AEC Maritime samen met diverse partijen, waaronder Anthony Veder, Heerema,TNO en Conoship. De overheid steunt de ontwikkeling met een subsidie.

VDL AEC bouwt sinds 2014 zwavelscrubbers en heeft die wereldwijd geleverd. De scrubbers worden gebouwd bij VDL KTI, in het net over de grens liggende Vlaamse Arendonk.

Dit artikel verscheen eerder in Schuttevaer.

U las zojuist één van de gratis premium artikelen

Onbeperkt lezen? Sluit nu een abonnement af

Start abonnement