Waterstof en elektrificering.

De overheid oefent druk op reductie van CO2 emissies bij de productieprocessen. Het keramische productieproces vraagt zowel bij bakken als drogen om veel energie die op dit moment wordt geleverd door aardgas en elektriciteit. 

Elektriciteit kan ‘groen’ geproduceerd worden uit zonnecellen en windmolens. 

Voor brandstoffen zijn er eveneens mogelijkheden voor ‘groene’ varianten. Hierbij kan gedacht worden aan gas op basis van koolwaterstof moleculen uit vergistings- en vergassingsprocedés. 

Een andere categorie zijn zogenaamde ‘Syngassen’ waarvan waterstofgas (H2) de bekendste is. Indien dit molecuul gemaakt wordt met elektriciteit uit hernieuwbare bronnen zoals wind en zon, dan mag het groen gas heten. Zowel groene elektriciteit (nu al!) als waterstof (over 10 – 15 jaar!) hebben goede papieren om de energiebronnen van de toekomst te worden. 

De vraag is echter of waterstof kan worden ingezet in het keramische productieproces. De verwachting is dat technisch gezien elektriciteit prima ingezet kan worden bij procesinstallaties als een zanddroger, een stoomketel en in een droger. 

Simulaties met behulp van TTSim geven aan dat voor een volledig of gedeeltelijk elektrische tunneloven dit wat lastiger blijkt te liggen. Het kan in theorie wel, maar er zullen enorme technische uitdagingen ontstaan voor isolatie en transport van elektrisch opgewarmde gassen van 1000 °C tot ca. 1500 °C die nodig zijn in de vuurzone van de tunneloven.

Voor waterstof gestookte processen zijn er zeker mogelijkheden voor alle genoemde processen inclusief de tunneloven. Voor het droogproces heeft het extra vrijkomende water in vergelijk met aardgas een verwacht negatief effect op het droogrendement. Voor de tunneloven is uit simulaties gebleken dat waterstof een prima brandstof kan zijn als het om energievoorziening gaat. Echter, het gasmilieu van de tunneloven zal drastisch anders zijn dan bij een aardgas gestookte tunneloven door het volledig ontbreken van CO2 uit de brandstof. Tevens blijkt dat er nog CO2 vrij zal komen bij het ovenproces door omzettingen van humus en kalk. 

De effecten op de productkleur bij oxiderend en reducerend stoken zouden verder moeten worden onderzocht. Met welke brandstoffen we de komende decennia moeten werken en wanneer deze beschikbaar komen is globaal bekend. Het meest aannemelijk scenario is een geleidelijke verhoging van het waterstofgehalte in een fossiel aardgas. De keramische industrie zal zich moeten voorbereiden op wisselende brandstofkwaliteiten tot aan het einde van de transitie. TCKI kan al haar deelnemers bij deze transitie ondersteunen.

Wij helpen u graag verder.

ing. Coen van Mosseveld

Senior adviseur