De Amerikaanse start-up NET Power heeft een demonstratieversie van hun innovatieve gasturbine succesvol getest. De turbine draait op aardgas, pure zuurstof en eigen (gerecyclede) CO2, en heeft geen schoorsteen, valt te lezen op wattisduurzaam.nl.

Werking
De gasturbine van NET Power wijkt af van conventionele gascentrales doordat het volgens de Allamcyclus werkt. In plaats van omgevingslucht, dat voor 78 procent uit stikstof bestaat, gebruikt dit type turbine pure zuurstof. Op deze manier onstaan uitsluitend waterdamp en CO2 bij de volledige verbranding van aardgas.

Nadat het afvalgas afkoelt, is het eenvoudig om het water aan de cyclus te onttrekken. Daarna wordt de nu zuivere CO2 opnieuw op (superkritische) druk gebracht. Deze wordt samen met nieuw aardgas en zuurstof teruggevoerd aan de gasturbine. Er komen in dit proces dus geen stikstofoxiden vrij, wat bij de tradtionele gascentrales wel het geval is.

Net als de inerte stikstof in een conventionele gasturbine, dient de inerte, superkritische CO2 (met een hoge dichtheid) vooral om de turbine in beweging te houden. De extra CO2 die door de verbranding van aardgas bij elke cyclus vrijkomt wordt net als waterdamp afgetapt en opgeslagen in bijvoorbeeld een olieveld.

Emissievrij
De centrale van NET Power is geheel emissievrij, dankzij de opslag van pure CO2 die vrijkomt, en door een lekvrije winning en transport van het aardgas naar de elektriciteitscentrale.

Het produceren van pure zuurstof uit omgevingslucht vergt wel meer energie dan wanneer diezelfde lucht wordt ingeblazen in een gascentrale. Afvang en opslag van CO2 zou voor nieuw te bouwen gascentrales inmiddels wel een vereiste moeten zijn. Dankzij de Allamcycles verloopt CO2-afvang veel efficiënter én vollediger dan mogelijk is bij een conventionele gascentrale.

Economisch haalbaar
Net Power belooft, inclusief de CO2-opslag, een rendement van 59 procent van aardgas naar elektriciteit. Ter vergelijking: een traditionele gasturbine heeft een rendement van ongeveer 63 procent. Deze zijn zonder CO2-afvang.

Een geraamde investering van 900 tot 1.200 dollar per kilowatt op commerciële schaal in beschouwing nemende, maakt dat de technologie van NET Power waarschijnlijk ook economisch is te exploiteren met een lage benuttingsgraad, zoals de verwachting is voor veel variabele wind- en zonnestroom.

Toekomst
Pure zuurstof komt vrij bij de productie van groene waterstof. Als deze ontwikkeling eenmaal op gang komt, zou dit een alternatief kunnen zijn voor de productie van zuurstof uit omgevingslucht. In plaats van aardgas kunnen de Allam-turbines overstappen op (chemisch identiek) groen gas. De opslag van de (biogene) CO2 resulteert dan zelfs in onttrekking van CO2 uit de atmosfeer.

Dit type gascentrale kan tot ver in de energietransitie zeer nuttig zijn. Naast dit project in Texas heeft NET Power ook andere projecten in ontwikkeling in de VS, Canada en het Verenigd Koninkrijk. Voor landen die wel een stevig klimaatbeleid willen voeren, maar niet in willen boeten op leveringszekerheid, biedt deze technologie uitkomst.