Download het volledige rapport.
Naar verwachting zijn twee van de belangrijkste kenmerken voor bio-energiesystemen van de toekomst het vermogen om biogeen CO2 (BECCUS) op te vangen en op te slaan (of te gebruiken), in termen van inputs, verschuiving tussen verschillende en variërende outputs in tijd en plaats. Het is belangrijk om te zien hoe deze twee aspecten op elkaar inwerken en om strategieën te vinden hoe deze interacties de vorm kunnen aannemen van voordelen in plaats van compromissen.
De onderzoeksvragen in dit onderzoek waren:
- Hoe zou een flexibelere werking van de BECCUS-waardeketens van de verschillende sectoren eruit kunnen zien?
- Waar en hoe werken BECCUS en flexibele bio-energie samen in biobased waardeketens en wat zijn de implicaties voor het (bio)energiesysteem?
- Hoe kan de implementatie van BECCUS-oplossingen in verschillende sectoren worden gecombineerd met flexibele bio-energie in termen van bestaande werkwijzen, technologisch, bedrijfsmodellen en waardeketenconfiguraties?
Voor de analyse werd rekening gehouden met beschikbare casestudies over de toepassing van BECCS en BECCU. Daarbij werd vooral gekeken naar verbrandingstechnologieën voor de opwekking van hernieuwbare energie, met een focus op de naverbrandingstechnologie om de koolstof af te vangen. Deze systeemstudie maakt deel uit van een reeks onderzoeken die zijn uitgevoerd in het kader van het IEA Bioenergy inter-task project Inzet van BECCUS-waardeketens met als doel deze systeemspecifieke kenmerken te benadrukken.
Flexibele bio-energie en BECCS (bio-energie met koolstofafvang en -opslag) zijn belangrijke technologieën die naar verwachting een cruciale rol zullen spelen bij het tegengaan van de klimaatverandering (zie IEA Net Zero by 2050 roadmap, IEA 2021). Flexibele bio-energie omvat het gebruik van biomassa voor de productie van energie, zoals warmte en elektriciteit, en kan in verschillende toepassingen worden gebruikt ter vervanging van fossiele brandstoffen. De flexibiliteit van deze technologie ligt in het vermogen om de productie aan te passen aan de vraag naar energie, waardoor het onder meer een waardevolle aanvulling wordt op intermitterende hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie (operationele flexibiliteit) en ook het gebruik van verschillende grondstoffen mogelijk maakt. en tussenproducten (flexibiliteit in input) en het aanbieden van verschillende energiedragers en producten en diensten (flexibiliteit in output).
Aan de andere kant is BECCS een technologie met negatieve emissies (NET) die gebruik maakt van bio-energie om elektriciteit of andere vormen van energie te produceren, terwijl de daaruit voortvloeiende kooldioxide (CO 2 ) -uitstoot ondergronds wordt opgevangen en opgeslagen en zo wordt voorkomen dat deze in de atmosfeer terechtkomt. . Dit proces vermindert niet alleen de uitstoot van de energiesector, maar kan ook CO 2 uit de atmosfeer verwijderen en zo bijdragen aan negatieve emissies. Met Carbon Utilization (BECCU) wordt de resulterende CO 2 -uitstoot opgevangen en verder benut en dus voor langere tijd in gebruik gehouden. De CO 2 -emissies worden echter niet permanent opgeslagen en voorkomen dat ze in de atmosfeer terechtkomen. Negatieve emissies zullen niet het gevolg zijn van deze technologie.
Belangrijkste conclusies van het onderzoek:
- Het combineren van CCU en CCS met een flexibele exploitatie van bio-energievoorzieningen is technologisch gezien mogelijk. Verschillende soorten en niveaus van flexibiliteitsmaatregelen (flexibiliteit in input, operaties en output) kunnen worden toegepast op de verschillende BECCS/U-casestudies met naverbranding. Niet alle BECCS/U-casestudies en daarmee (bio-energie)faciliteiten zijn echter geschikt voor flexibele exploitatie.
- Een flexibele bedrijfsvoering, met regelmatig op- en afbouwen, maakt geen constante CO 2 -afvangsnelheid mogelijk, wat specifiek een nadeel zou kunnen zijn voor bepaalde CO 2 -gebruiksconcepten en bedrijfsmodellen waarbij dit een vereiste is. Een flexibele bedrijfsvoering leidt tot een lager CO2-niveau, wat op zijn beurt resulteert in een lager niveau van negatieve emissies voor de installatie.
- Het huidige kernbedrijfsmodel voor het exploiteren van CCU is de marktprijs die wordt gerealiseerd voor het verkopen van de koolstof voor gebruik in andere toepassingen. Hier zou een constante CO 2 -afvangsnelheid nodig kunnen zijn om betrouwbare CO 2 -gebruiksconcepten en bedrijfsmodellen te kunnen uitvoeren. Voor het ontwikkelen van een bedrijfsmodel voor BECCS moet eerst nog een beloningssysteem worden opgezet. Mogelijk gaat het om inkomsten die worden gegenereerd door de verwijdering van koolstofdioxide – je zou kunnen denken aan een mechanisme dat de verwijdering van CO 2 beloont , dat wil zeggen negatieve emissies, zoals een premiebetaling ( financieel instrument) of emissiecertificaten.
- De huidige bedrijfsmodellen voor een flexibele exploitatie zijn voornamelijk gebaseerd op elektriciteitsmarktprijzen en/of mogelijke stimuleringsregelingen die een flexibele exploitatie ondersteunen. Bredere klimaatbeleidsinstrumenten en bijbehorende stimuleringsregelingen bestaan echter (nog) niet.
Omdat de bedrijfsmodellen voor het aanbieden van flexibele bio-energie en BECCS/U van verschillende aard zijn, moet worden bepaald welke rol elk van de technologieën gaat spelen binnen het energiesysteem en verder binnen de klimaatbeleidsvorming.
Om de implicaties van flexibele BECCUS voor het energiesysteem beter te kunnen beschrijven, zien we de noodzaak van diepgaande modellering van het energiesysteem , en daarmee het bewustzijn onder energiesysteemmodelmakers en beleidsmakers vergroten dat mogelijke afwegingen voor het energiesysteem kunnen optreden wanneer bio-energie-installaties energie leveren flexibiliteit en CCS/U tegelijkertijd . Dit zal ook het inzicht ondersteunen in de mate van koolstofdioxideverwijdering uit de atmosfeer wanneer een bio-energie-installatie tegelijkertijd flexibiliteit en koolstofafvang en -opslag biedt.
Dit rapport is opgeleverd in het kader van het project ‘Inzet van BECCUS-waardeketens’.
De volledige set rapporten is hier beschikbaar
Source: ieabioenergy.com
