Nieuw procede zal uitkomst brengen; Rookgasgips tot in dehemel

Wie zegt dat het niet goed gaat met de lucht in Holland? Vorig jaar nam de uitstoot van het verzurende zwaveldioxyde (SO) met 10 procent af, een positief bericht van het CBS waaraan weer bijna niemand aandacht besteedde. Tien procent! Een protocol van de Economische Commissie voor Europa van de Verenigde Naties dat Nederland ondertekende (en Engeland niet) verplicht ons de uitstoot in 1996 terug te hebben gebracht tot 70 procent van het niveau van 1980. We zijn allang klaar.

De vooruitgang is vooral te danken aan de elektriciteitscentrales, zegt het CBS. Dat zal wel, maar een woordvoerder van de KEMA in Arnhem sluit niet uit dat de SO-produktie dit jaar weer omhoog gaat, want het is voorlopig op met de ontzwaveling bij die centrales. En het elektriciteitsverbruik neemt almaar toe. Het is het beste nu maar flink in en uit te ademen.

De grote zwaveldioxydeproducenten in Nederland zijn de kolenstokende centrales, de raffinaderijen en een aantal afzonderlijke industrieen. Het meest vooruitstrevend in de bestrijding van SO-uitstoot zijn de elektriciteitscentrales geweest. Van de elf kolenstokende 'eenheden' (te vinden in Buggenum, Nijmegen, Geertruidenberg, Borssele en op de Maasvlakte) zijn er inmiddels vijf van een rookgasontzwavelingsinstallatie (ROI) voorzien. De nog niet geholpen eenheden worden niet meer geholpen: ze sluiten binnen een tot drie jaar. Alleen de oude 223 megawatt-eenheid MC6 van de Maascentrale bij Buggenum, die onlangs werd omgebouwd, blijft zwaveldioxyde blazen tot 2000. De woordvoerder zegt het zo te horen zonder met zijn ogen te knipperen.

De SO-uitstoot van de centrales (met een kleine bijdrage van de afvalverbranders) werd in 1980 geschat op 198.000 ton. In 1985 was dat nog maar 68.000. In een onlangs afgesloten convenant tussen de centrales (verenigd in de SEP), de provincies en het ministerie van VROM heeft de SEP zich verplicht de SO-uitstoot tegen 2000 terug te brengen tot 18.000 ton. In het oorspronkelijke 'Bestrijdingsplan Verzuring' was alleen bepaald dat dat in 2000 hoogstens 30.000 ton mocht zijn. Tot zover statistiek en mooie voornemens. Hoe gaat dat ontzwavelen van rookgassen? Met kalksteenmeel of met ongebluste kalk. Geertruidenberg, Nijmegen en de Maasvlakte laten het SO2 reageren met kalksteenmeel, een natuurprodukt dat chemisch wordt aangeduid met CaCO3 (calciumcarbonaat). De rookgassen worden van onderen naar boven geleid door een absorptietoren ('scrubber') waarin een waterige oplossing van dat CaCO3 naar beneden regent. In het vocht ontstaat (met wat steun van luchtzuurstof) gips (calciumsulfaat) t in dit geval rookgasgips mag worden genoemd. Vaak is dat rookgasgips, als de overmaat water er eenmaal is uitgeperst, een beetje grauw of geel omdat het kalksteenmeel al wat gelig was.

De kolencentrale van Borssele gebruikt geen kalksteen maar ongebluste kalk: CaO (calciumoxyde). Daarmee reageert SO2 op praktisch dezelfde manier, er ontstaat dus weer gips, maar per gevormde hoeveelheid gips is veel minder CaO nodig. Dat scheelt in transport en energie. Bovendien levert het een mooi witte soort gips op. Daar staat tegenover dat CaO ongeveer twee keer zo duur is als CaCO3. Ontwerp, engineering en bouwbegeleiding van de vijf rookgasontzwavelingsinstallaties komt van de Nederlandse ingenieursbureaus ESTS (Hoogovens), Tebodin en Comprimo. ESTS verzorgt ook de engineering van de ROI's van de in aanbouw zijnde koleneenheden van de Hemwegcentrale (Amsterdam) en de Amercentrale (Geertruidenberg). De Wet inzake de luchtverontreiniging (Besluit emissie-eisen stookinstallaties) stelt eisen aan de ROI's. Ze moeten ten minste 85 procent van het SO wegvangen en geen hogere concentratie van dat gas in de rook achterlaten dan 400 milligram per m3. Ook mogen ze niet meer dan 240 uur per jaar buiten bedrijf zijn.

Dat lukt zonder problemen, zegt de KEMA. Met wat HBS-scheikunde rekent men uit dat er zeker twee keer zoveel gips zal worden gevormd als er zonder zuivering aan SO2 de lucht in zou gaan. Vorig jaar produceerden de centrales, zeggen zij, samen ongeveer 200.000 ton gips. Hun Vliegasunie, die het rookgasgips moet afzetten, deelt mee globaal 190.000 ton te hebben doorgegeven, men kijkt niet op een gram. Afnemers voor het gips zijn de ondernemingen Norgips in Delfzijl, onderdeel van Norgips AG uit Noorwegen, en Vagips in Wychen, dochter van distributiebedrijf PGEM in Nijmegen. Norgips krijgt het gips van de Amercentrale en bereidt daaruit met wat natuurgips gipskartonplaten voor de woningbouw. Vagips maakt zulke platen van het gips uit Nijmegen. Het gips van Borssele en de Maasvlakte gaat naar Belgie (Gyproc) en Frankrijk (Lafarge). De Maasvlaktecentrale overweegt trouwens het kalksteen voor de ontzwaveling te vervangen door ongebluste kalk: voor mooier gips is een betere prijs te bedingen.

Noch de centrales, noch de Vliegasunie, noch de gipsverwerkers verwachten op korte termijn afzetmoeilijkheden voor het gips, al zien ze stuk voor stuk de verzadiging snel dichterbij komen. De in aanbouw zijnde koleneenheden bij Amsterdam en Geertruidenberg zullen de gipsproduktie verder opvoeren. Men hoopt dat de winning van natuurgips (in Frankrijk, Duitsland en Spanje) snel stopt. Bovendien zou de cementindustrie in de toekomst veel gips (als hardingsvertrager) kunnen opnemen.

Verdere verlichting kan komen van een geheel nieuwe methode van rookgas-ontzwavelen. Daaraan wordt met veel succes gewerkt bij het ECN in Petten, in samenwerking met de universiteiten van Utrecht en Twente. ECN ziet goede kansen voor een regeneratieve en droge ontzwavelingsmethode, waarbij het weggevangen SO2 uiteindelijk als vloeibaar geconcentreerd SO2 onder druk (of gekoeld beneden 10 graden) overblijft. Een bruikbare grondstof voor de industrie.

De ECN voert, voorlopig nog in een grote laboratoriumopstelling, rookgas door een hoge kolom met korreltjes siliciumoxyde waarin koperoxyde (CuO) is opgenomen. CuO verbindt zich, in het silicium, met passerend SO2 geleidelijk tot kopersulfaat. Is de kolom verzadigd, dan is het SO2 met behulp van een reducerend gas (zoals ammoniak, waterstof of koolmonoxide) moeiteloos van de korrels af te halen. Het principe is van Shell, maar ECN c.s. heeft de praktische uitvoering verbeterd. Shell hield de korreltjes op zijn plaats in de kolom en blies daar afwisselend rookgas of waterstof doorheen: een gecompliceerde, dure en gevaarlijke schakeltruc. In de ECN-opstelling worden de korreltjes zelf van vat naar vat vervoerd. Dat heet GSTFR: gas solid trickle flow reactor. Veel beter!De grote voordelen van deze alternatieve zwavelverwijdering is dat zij bij hoge temperatuur gebeurt (wat een energetisch voordeel oplevert) en dat zij - indien ammoniak als spoelgas wordt gebruikt - eenvoudig is uit te breiden tot een verwijdering van NOx (stikstofoxyde). Gecombineerde verwijdering, heet dat.