BICYCLE
BICYCLE
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
Het klimaatakkoord streeft ernaar om in 2050 CO2 neutraal te zijn, onderdeel hiervan is de lucht- en zeevaart. Er dienen nieuwe en goedkopere productiemethoden ontwikkelend te worden voor klimaatneutrale brandstoffen. Als oplossing voor de lucht- en zeevaart wordt door de Nederlandse overheid gekeken naar duurzame synthetische brandstof, bijvoorbeeld methanol uit groene waterstof geproduceerd met duurzame elektriciteit overschotten. De huidige stand der techniek voor methanolproductie is productie op grote schaal (Typisch 150 Mton/jaar). Zowel TNO (MIRA reactor) als de Universiteit Twente (LOGIC reactor) ontwikkelen reactoren voor de omzetting van CO2 en H2 naar methanol geschikt voor o.a. middelgrote toepassingen (vanaf 1MW). HoSt is wereldwijd marktleider als het gaat om biogas-upgrading installaties. De projectpartners willen de kennis bij de UT/TNO/HoSt combineren om zo gestandaardiseerde techniek te ontwikkelen en op te schalen voor methanolproductie uit groene stroom en CO2. Dit systeem vindt toepassingen bij CO2 uitstotende industrie, de focus van dit project ligt bij groen gas installaties die een geconcentreerde stroom kort cyclisch CO2 produceren.
Doelstelling
Het doel van dit project is het ontwikkelen van een innovatief methanol synthese systeem welke de kostprijs van duurzame, synthetisch methanol verlaagd met 30%. Dit doel wordt bereikt door het verder ontwikkelen en opschalen van twee innovatieve reactoren voor methanol synthese. Dit wordt gecombineerd met de integratie van deze twee reactorconcepten in een, in dit onderzoek te ontwikkelen, compleet gestandaardiseerd methanol synthese systeem van middelgrootte schaal (>1MW).
Korte omschrijving
De werkzaamheden in dit onderzoeksproject zijn opgedeeld in een vijftal werkpakketten. De deelnemers staan achter elk werkpakket, met de kartrekker van elk werkpakket dikgedrukt, Werkpakket 1: Model validatie methanol synthese in de MIRA reactor (TNO, HoSt) Werkpakket 2: Proces ontwerp BioLOGIC reactor voor methanol synthese (UT, HoSt) Werkpakket 3: Ontwikkeling opschaling naar 1 MW methanol reactoren (HoSt, TNO, UT) Werkpakket 4: Ontwikkeling gecontaineriseerde detailontwerp en fabricagemodel (HoSt, TNO, UT) Werkpakket 5: techno-economische analyse (HoSt, TNO, UT)
Resultaat
Het hoofdresultaat wordt uitgedrukt in een go/no go voor verdere ontwikkeling (pilot) van de techniek, dit wordt gebaseerd op de techno-economische analyse van het systeem. Vooronderzoek laat zien dat door middel van standaardisatie en de implementatie van een innovatieve reactor de productiekosten van duurzame synthetische methanol €690/ton bedragen versus €1000/ton via de conventionele route. Andere concrete resultaten zijn: • Proof-of-concept MIRA reactor ter behoeve van methanol synthese • Procesontwerp en detail ontwerp 1 MW BioLOGIC en MIRA reactor • Haalbaarheidsanalyse en advies MIRA reactor en BioLOGIC reactor voor verdere implementatie in detail ontwerp • Ontwikkeling complete ''groene stroom + CO2 ? methanol'' systeem • Techno-economische analyse van het ontwikkelde systeem met als eindresultaat de productiekosten per ton methanol (€/ton)
Het klimaatakkoord streeft ernaar om in 2050 CO2 neutraal te zijn, onderdeel hiervan is de lucht- en zeevaart. Er dienen nieuwe en goedkopere productiemethoden ontwikkelend te worden voor klimaatneutrale brandstoffen. Als oplossing voor de lucht- en zeevaart wordt door de Nederlandse overheid gekeken naar duurzame synthetische brandstof, bijvoorbeeld methanol uit groene waterstof geproduceerd met duurzame elektriciteit overschotten. De huidige stand der techniek voor methanolproductie is productie op grote schaal (Typisch 150 Mton/jaar). Zowel TNO (MIRA reactor) als de Universiteit Twente (LOGIC reactor) ontwikkelen reactoren voor de omzetting van CO2 en H2 naar methanol geschikt voor o.a. middelgrote toepassingen (vanaf 1MW). HoSt is wereldwijd marktleider als het gaat om biogas-upgrading installaties. De projectpartners willen de kennis bij de UT/TNO/HoSt combineren om zo gestandaardiseerde techniek te ontwikkelen en op te schalen voor methanolproductie uit groene stroom en CO2. Dit systeem vindt toepassingen bij CO2 uitstotende industrie, de focus van dit project ligt bij groen gas installaties die een geconcentreerde stroom kort cyclisch CO2 produceren.
Doelstelling
Het doel van dit project is het ontwikkelen van een innovatief methanol synthese systeem welke de kostprijs van duurzame, synthetisch methanol verlaagd met 30%. Dit doel wordt bereikt door het verder ontwikkelen en opschalen van twee innovatieve reactoren voor methanol synthese. Dit wordt gecombineerd met de integratie van deze twee reactorconcepten in een, in dit onderzoek te ontwikkelen, compleet gestandaardiseerd methanol synthese systeem van middelgrootte schaal (>1MW).
Korte omschrijving
De werkzaamheden in dit onderzoeksproject zijn opgedeeld in een vijftal werkpakketten. De deelnemers staan achter elk werkpakket, met de kartrekker van elk werkpakket dikgedrukt, Werkpakket 1: Model validatie methanol synthese in de MIRA reactor (TNO, HoSt) Werkpakket 2: Proces ontwerp BioLOGIC reactor voor methanol synthese (UT, HoSt) Werkpakket 3: Ontwikkeling opschaling naar 1 MW methanol reactoren (HoSt, TNO, UT) Werkpakket 4: Ontwikkeling gecontaineriseerde detailontwerp en fabricagemodel (HoSt, TNO, UT) Werkpakket 5: techno-economische analyse (HoSt, TNO, UT)
Resultaat
Het hoofdresultaat wordt uitgedrukt in een go/no go voor verdere ontwikkeling (pilot) van de techniek, dit wordt gebaseerd op de techno-economische analyse van het systeem. Vooronderzoek laat zien dat door middel van standaardisatie en de implementatie van een innovatieve reactor de productiekosten van duurzame synthetische methanol €690/ton bedragen versus €1000/ton via de conventionele route. Andere concrete resultaten zijn: • Proof-of-concept MIRA reactor ter behoeve van methanol synthese • Procesontwerp en detail ontwerp 1 MW BioLOGIC en MIRA reactor • Haalbaarheidsanalyse en advies MIRA reactor en BioLOGIC reactor voor verdere implementatie in detail ontwerp • Ontwikkeling complete ''groene stroom + CO2 ? methanol'' systeem • Techno-economische analyse van het ontwikkelde systeem met als eindresultaat de productiekosten per ton methanol (€/ton)