Nieuwe technologie voor de productie van synthetische vliegtuigbrandstof (e-SAF)

Shell ontwikkelt met Fraunhofer en AVL pilot voor e-SAF productie in Amsterdam

Shell Global Solutions International, Fraunhofer IKTS en AVL gaan samenwerken aan een nieuwe technologie voor de productie van synthetische vliegtuigbrandstof (e-SAF). De partijen ontwikkelen een zogenoemd power-to-liquids-proces (PTL) op basis van co-elektrolyse met vaste-oxide-elektrolysecellen (SOEC). Daarbij worden CO₂ en koolstofarme elektriciteit gebruikt als grondstoffen.

De samenwerking duurt vier jaar. In die periode voeren de drie partijen een geïntegreerd testprogramma op proefschaal uit op de Energy Transition Campus Amsterdam (ETCA) van Shell. De technologie combineert hoge-temperatuurco-elektrolyse met SOEC-cellen, membraangebaseerde scheiding, Fischer-Tropsch-synthese en het hergebruik van afgas.

Efficiëntere productie van e-SAF

Met de ontwikkeling willen Shell, Fraunhofer IKTS en AVL de efficiëntie en betaalbaarheid van de productie van e-SAF verbeteren. Synthetische vliegtuigbrandstof wordt gezien als een van de opties om de luchtvaart minder afhankelijk te maken van fossiele brandstoffen en de broeikasgasuitstoot over de volledige levenscyclus te verlagen.

De groei van de e-SAF-markt vraagt volgens de betrokken partijen niet alleen om opschaling van bestaande power-to-liquids-technologieën, maar ook om verdere technologische ontwikkeling. Vooral een hogere efficiëntie en lagere productiekosten zijn daarbij van belang.

Shell brengt het Shell XTL-proces in. Dit proces bouwt voort op tientallen jaren ervaring met gas-to-liquids-technologie (GTL). Fraunhofer IKTS levert zijn technologie voor co-elektrolyse op basis van vaste oxiden, terwijl AVL kennis en expertise op het gebied van elektrolysesystemen inbrengt. De samenwerking moet helpen om de stap van laboratoriumtechnologie naar commercieel toepasbare productie te verkleinen.

24 kW SOEC-installatie

Centraal in het testprogramma staat een 24 kW SOEC-elektrolyse-installatie die is ingericht voor co-elektrolyse. Deze wordt gekoppeld aan de bestaande Fischer-Tropsch-proeffabriek van Shell. Deze installatie heeft eerder een rol gespeeld bij de ontwikkeling en commercialisering van Shells GTL-proces.

Bij co-elektrolyse worden water en CO₂ bij hoge temperatuur omgezet in een synthesegas. Dit gas kan vervolgens via Fischer-Tropsch-synthese worden verwerkt tot vloeibare koolwaterstoffen die geschikt zijn als grondstof voor onder meer synthetische brandstoffen.

Het testprogramma moet naar verwachting tegen het einde van dit decennium worden afgerond. Commerciële toepassing van de technologie door de industrie wordt in het daaropvolgende decennium voorzien.

De ontwikkeling wordt financieel ondersteund door de Nederlandse overheid via de Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie-regeling (DEI). De regeling ondersteunt innovatieve technologieën die kunnen bijdragen aan de energietransitie.

Foto: door Stockphoto