Revival van kolen?

Er worden nog steeds erg veel kolen verbrand voor de energieproductie. En dat terwijl kolen meer CO2 produceren dan gas. Dat is gemakkelijk te zien op basis van de achterliggende scheikunde.

Kolen: C + O2 -> CO2 + energie
Gas: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O + energie

Bij gas levert dus niet alleen de verbranding van koolstof maar ook de verbranding van waterstof energie. Er komt per eenheid energie dus minder CO2 in de atmosfeer.

Er wordt regelmatig gesproken over het afvangen van CO2 en ondergronds opslaan. Beide technieken zijn in de huidige praktijk erg duur. Kan dat niet anders?

Bij het afvangen van CO2 bij gasverbranding gaat weer een groot deel van de energie verloren om het CO2 uit de verbrandingsgassen af te scheiden (20 tot 30%). Bij kolen zou dat niet nodig zijn als er tenminste wordt verbrand met zuivere zuurstof. In de praktijk worden kolen verbrand met lucht. Daar zit maar 21% zuurstof in dus dan bevatten de verbrandingsgassen naast CO2 nog veel andere producten waardoor het scheiden alsnog veel energie gaat kosten.

Om afvangen van CO2 goedkoop te maken zouden we kolen dus alleen met zuivere zuurstof moeten verbranden. Dat zou mooi per wet geregeld kunnen worden. Alleen nog verbranding van kolen toestaan met zuivere zuurstof en de resulterende CO2 verplicht afvangen.

Zuivere zuurstof kun je maken door elektrolyse van water. Naast zuivere zuurstof krijg je dan zuivere waterstof cadeau, een prima gas om energie mee op te wekken. De benodigde hogedruk infrastructuur voor waterstof is echter ook niet goedkoop. Ook het ondergronds opslaan van CO2 is duur. En is dat eigenlijk wel nodig?

Met de waterstof uit de elektrolyse van water kan samen met de afgevangen CO2 mierenzuur of methaan worden gemaakt. De kosten voor de hogedruk infrastructuur voor waterstof en de ondergrondse opslag van CO2 zijn dan overbodig. Zowel mierenzuur als methaan kunnen gebruikt worden om waterstof auto’s op te laten rijden.

Elektrolyse van water kan met behulp van de surplus energie van windturbines. Er worden in Duitsland regelmatig windturbines stilgezet wanneer er minder energievraag is. Dat is immers gemakkelijker te regelen dan kolencentrales stilzetten en het is goedkoper dan surplus energie tegen bijbetaling leveren aan Oostenrijk of Noorwegen.

Revival van kolen is onder strikte voorwaarden (alleen verbranden met zuivere zuurstof en verplicht afvangen van CO2) is dus zeker mogelijk.