Project Janus

Publieke samenvatting / Public summary

Aanleiding
Nederland ziet een grote rol voor groene waterstof om CO2 reductie in de industrie te bewerkstelligen. Waterstof kan direct als feedstock ingezet worden, als middel om hoge temperatuur warmte te voorzien en het kan flexibiliteit bieden. Naast voorradige groene waterstof brengt dit een noodzaak voor schaalbaar transport en opslag van waterstof. De waterstof backbone zal daarin een grote rol spelen maar die kan niet tijdig en niet overal uitkomst bieden. Om die reden zijn alternatieven nodig. Conventionele technieken als Ammoniak, gecomprimeerde of cryogene waterstof kenmerken zich door hoge kosten, technische complexiteit en veiligheidsbeperkingen. Alternatieve waterstofdragers kunnen een oplossing bieden voor deze nadelen van conventionele technieken. Een kansrijke optie is LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier) technologie. Deze technologie kenmerkt zich door tijdelijke opslag van waterstof in een vloeistof. Voyex ontwikkelt een LOHC die veiliger is dan diesel, veel waterstof kan opslaan en energetisch en kosten efficiënt ingezet kan worden. De technologie wordt sinds 2020 in een lab omgeving ontwikkeld en bereikt nu de fase waarin naar pilot schaal toegewerkt wordt.

Doelstelling
LOHC is al langer in ontwikkeling en er zijn een aantal commerciële partijen die het aanbieden. Echter, deze vloeistoffen kenmerken zich door significante beperkingen qua veiligheidscategorie van de drager, waterstof opslag capaciteit en conversieverliezen. Voyex ontwikkelt een vloeistof die deze beperkingen wegneemt en wil dit nu naar een substantiële pilot-schaal brengen. Het doel is het uitvoeren van een haalbaarheidsstudie om te bepalen of die opschalingstap kansrijk is. Daartoe wordt de technische, economisch/commerciële en non-technische haalbaarheid van een pilot fabriek voor LOHC productie, hydrogenatie (H2 binden) en de-hydrogenatie (H2 ontbinden) op een gestructureerde wijze onderzocht. De LOHC van Voyex ontsluit een radicaal nieuw proces dat aansluit aan bij de TSE Industrie Studie doelstelling om kosteneffectief CO2-emissies van industriële processen te realiseren. Het maakt namelijk de inzet van groene waterstof voor klein-tot-middelgrote industriële toepassingen mogelijk én het biedt lokaal flexibiliteit in elektrificatie van processen.

Korte omschrijving
Voyex zal met 7 essentiële relaties de haalbaarheidsstudie uitvoeren. Een cruciale activiteit is het opstellen van een basic design voor de beoogde technische installaties. Dit basic design biedt het kader voor verder onderzoek naar specificaties van componenten, leveranciers en het uitvoeren van berekeningen om een beeld te krijgen wat het pilot project behelst. Daarnaast wordt geïnventariseerd wat de beste opties zijn om cruciale componenten van de technologie het meest effectief te ontwikkelen. Voor markt acceptatie is het van belang dat de reeds beschikbare veiligheidsdata gestaafd wordt. Om die reden worden er toxiciteit testen uitgevoerd om impact op mens en milieu beter te begrijpen. Tijdens de haalbaarheidsstudie worden in bestaande R&D systemen verdere robuustheid en opschalingsproeven uitgevoerd die input geven aan het project. Tenslotte is het noodzakelijk om de business case verder te onderzoek op aspecten als haalbare locaties, waterstof inkoop, bereidbaarheid van klanten om te participeren in het pilot project alsook de financiële haalbaarheid. Gezamenlijk biedt dit de inputs om de haalbaarheid van het vervolgproject te bepalen.

Resultaat
Het project zal een basic design opleveren voor een schaalbare en geïntegreerde pilot fabriek waar dagelijks 150kg LOHC vloeistof geproduceerd wordt en 600 kg waterstof gebonden wordt aan de LOHC. Daarnaast geeft het een uitvoeringsplan om 10+ de-hydrogenatie systemen te realiseren die dagelijks de waterstof gebruiken in een industriële context. Verscheidene toxicologische studies zullen inzicht bieden hoe (gecertificeerde) 'Safety Data Sheets' en registratie van de LOHC substantie vormgegeven kan worden. De non-technische haalbaarheid wordt bepaald door vergaande toezeggingen/contouren van afspraken te bewerkstelligen met klanten, landeigenaren, waterstof leveranciers, netbeheerders en vergunningverleners. Gedurende de studie zullen verdere testen data verschaffen die nodig zijn om de technische haalbaarheid van het pilot project te kunnen bestendigen. Gezamenlijk bepaalt dit alles een business case aan de hand waarvan een besluit genomen kan worden voor verdere uitrol van deze LOHC technologie in een vervolgproject.