AIR CAPTURE FOR GREENHOUSES

* Image adapted from Dr Ten B.V.

12 December 20172 | CCUS in the cement industy

12 December 20173 | CCUS in the cement industy

THERE IS NOT ONE CCUS

CATO Meets the Projects 2017.11.154

Source: Utrecht University

?

?

Re-use

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

CAPTURE IN 1930

12 December 20176 | CCUS in the cement industy

One million tonnes

of CO2 per year:

world’s first and

largest commercial

scale coal-fired

CCS project

($1.24 billion)

HORTICULTURE

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

Audi's "e-diesel" uses Climeworks's DAC system. Transportation fuels can provide an early revenue

opportunity for DAC companies. Audi's "e-diesel" uses Climeworks's DAC system. Transportation fuels

can provide an early revenue opportunity for DAC companies.

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

HOW MUCH ENERGY IS REQUIRED FOR DAC?

It depends on how efficient the air capture process is, and what ending concentration of CO2 is required.

To get 100% pure CO2 stream at the maximum possible efficiency, it takes approximately 497 kJ of

energy to generate 1 kg of compressed CO2.

However, the world is not ideal. Now more than 4 times that energy needed

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

ALTERNATIVE TECHNOLOGIES

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

DUTCH CONTEXT

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

lucht inlucht uit

lucht circulatie

geothermie geothermie

Night: loading of sorbent bed with CO2 from air Day: enriching circulation of air with CO2 from sorbent bed

CONCEPT OF AIR CAPTURE

DOELSTELLING

De doelstelling van dit project is om te komen tot een met de

kas geïntegreerd CO2 afvang en doseer systeem dat de

CO2 concentratie in de kas kan verhogen tot de gewenste

concentratie gebruikmakend van CO2 uit de lucht en tegen

40 euro per ton CO2 (CAPEX en OPEX).

Sterkten:

Klimaat neutrale CO2 productie

Systeemintegratie met geothermie

Zelfvoorzienende tuinder

Geen grootschalige infrastructuur nodig of transportbewegingen voor de levering van CO2

Relatief lage CAPEX en OPEX

Zwakten

Laag TRL niveau

Lage concentratie CO2 in atmosfeer, daardoor veel luchtverplaatsing noodzakelijk

Er moet rekening gehouden worden met de stabiliteit van de sorbents

Kansen

Groot marktpotentieel zowel nationaal als internationaal

Veel interesse van de eindgebruiker

Weinig alternatieven voor klimaat neutrale CO2 voor glastuinbouw

Inventory and selectionof available(functionalize) sorbents

Adsorption anddesorption isotherms.

Adsorbent selection and testing.

Design basis: 100 kg / hr / ha of CO2.

Heat and mass balances on air streams.

Sizing of equipment (packed bed, heat exchangers, blower)

Conceptual process design

Design basis: 100 g/hr CO2 continuous.

Laboratory tests wrt flow rate, temperature, PCO2, RH.

Durability test with real greenhouse air and in greenhouse conditions

Proof of concept validation

Capital cost estimate (equipment) and operating cost estimate (OPEX).

Economic benefits and sales.

Economic metics: cashflow curves, ROI and NPV.

Techno-Economic evaluation

PROJECT WORK FLOW

PARTNERS

Naam deelnemer Type organisatie1 Rol in project

1. TNO Onderzoeksorganisatie Project management,

onderzoek, product

ontwikkeling.

2. LTO Nederland Overig

(Brancheorganisatie)

Review,

randvoorwaarden

business case,

kennisdeling

Glastuinbouwbedrijven *:

• Pieter Wijnen van Wijnen Square Crops (31,5 ha paprika)

• Wilko Wisse van Lans Tomaten (52 ha tomaten)

• Richard van de Lans van Arend Roses (15 ha rozen)

• Leon Ammerlaan van Ammerlaan, The Green Innovator (4 ha potplanten)

• Erik Gubbels van Kwekerij Gubbels (25 ha paprika)

• Erik Persoon van Kwekerij Zwethlande (4 ha Potplanten)

MKB (Eindgebruikers) Klankbordgroep *,

review, kennisdeling

1 Maak een keuze uit: Midden bedrijf, Klein bedrijf, Groot bedrijf, Onderzoeksorganisatie (niet-economische activiteiten),

Onderzoeksorganisatie (economische activiteiten), Overheid, Overig. Om te bepalen of een projectdeelnemer een MKB-ondernemer is, wordt uitgegaan van de MKB definitie van de Europese Commissie. Zie http://ec.europa.eu/enterprise/policies/sme/facts-figures-analysis/sme-definition/index_nl.htm. Voor onderzoeksorganisaties, zie de handleiding

ADSORBENT

SYSTEM

PROJECT APPROACH

Optimisation adsorbent (Q2)

Developing pilot system (Q2/3)

Demonstration pilot system (Q3/4)

Scale-up study (Q4)

PREPARED FOR TNO - TU/e DISCUSSION

09 January 201824 | Mobile CO2 capture plant https://www.thoughtco.com/global-warming-cartoons-4122873

THANK YOU FOR YOUR

ATTENTION

Take a look:TIME.TNO.NL