Emissievrije stroom uit aardgas

De Allam-Fetvedt-cyclus: 100% CO₂-afvang

Een verkenning van de doorbraaktechnologie met superkritisch CO₂ die alle emissies bij de bron afvangt zonder rendementsverlies. Anders dan traditionele afvang na verbranding levert de Allam-Fetvedt-cyclus leidingklare CO₂ als inherent bijproduct—zonder dure ombouw.

~100%
CO₂ afgevangen
~59%
Netto rendement
250 MW
Per modulaire unit
Nul
NOx-/SOx-emissies

Hoe de Allam-Fetvedt-cyclus werkt

De Allam-Fetvedt Cycle, ontwikkeld door 8 Rivers Capital en NET Power, is een fundamentele herziening van thermische opwekking. In plaats van stoom als werkmedium te gebruiken zoals conventionele centrales, gebruikt hij supercritical CO₂—kooldioxide bij temperaturen en drukken waarbij het zich tegelijk als vloeistof en als gas gedraagt.

The process works as follows: Aardgas wordt verbrand met zuivere zuurstof (niet met lucht) in een verbrandingskamer onder hoge druk. Deze oxy-verbranding levert alleen CO₂ en waterdamp—geen stikstofoxiden (NOx) of zwaveloxiden (SOx). De resulterende hete CO₂ onder hoge druk drijft een speciale turbine aan om elektriciteit op te wekken.

Na expansie door de turbine wordt de CO₂ gekoeld en het water uitgecondenseerd. Het grootste deel van de CO₂ wordt als werkmedium rondgepompt, terwijl het overschot—precies gelijk aan de koolstofinhoud van het verbrande aardgas—wordt afgevangen op pipeline pressure, ready for sequestration zonder extra compressie. Deze inherente afvang haalt bijna 100% CO₂-verwijdering met minimaal rendementsverlies.

Vergelijking van CO₂-afvangtechnologieën

TechnologieNetto rendementAfvangpercentageVolwassenheidKostenprofiel
Post-Combustion Capture~50%85-95%CommercialHigh retrofit cost
Pre-Combustion Capture~45%90-95%DemonstrationMedium
Oxy-Combustion~45%95-99%PilotMedium-High
Allam-Fetvedt Cycle~59%~100%Commercial 2026Low (inherent)

Ontwikkelingstijdlijn

2018

Demonstratie-installatie van NET Power

De 50 MW thermische demonstratie-installatie in La Porte, Texas — de eerste in zijn soort — bewijst met succes de technologie van de Allam-Fetvedt-cyclus.

2021

Eerste synchronisatie met het net

NET Power realiseert een wereldprimeur: emissievrije elektriciteit uit aardgas geleverd aan het elektriciteitsnet in Texas.

2025

Partnerschap in Californië

NET Power en Carbon TerraVault tekenen een MOU om tot 1 GW emissievrij vermogen te ontwikkelen in Noord-Californië.

2026

Commercieel bedrijf

De eerste NET Power-centrales op nutsschaal gaan naar verwachting in commercieel bedrijf, elk met een vermogen tot 250 MW.

Belangrijkste technologiepartners

NET Power

Commercialiseert de technologie van de Allam-Fetvedt-cyclus. De eerste centrales op nutsschaal worden in 2026 verwacht, met een orderportefeuille die het Californische partnerschap voor maximaal 1 GW omvat. Elke modulaire centrale vraagt minder dan 20 acre en levert tot 250 MW.

NYSE: NPWR

8 Rivers Capital

Uitvinder van de Allam-Fetvedt-cyclus. Vooraanstaand ontwikkelaar van decarbonisatietechnologie, met projecten waaronder de CO₂-afvanginstallatie in Wyoming met PacifiCorp, die zich momenteel in de pre-FEED-ontwerpfase bevindt.

Durham, NC

De aanpak van Greco Energy

Onder leiding van Leo Paskalidis zijn alle installaties van Greco Energy vanaf de basis ontworpen met de mogelijkheid tot CCUS-integratie. Onze ontwikkelingen in Noord-Amerika krijgen infrastructuur voor CO₂-afvang om netto-nulemissies te bereiken.

CCUS-klaar ontwerpPad naar netto nulTechnologische flexibiliteit

De Allam-Fetvedt-cyclus: veelgestelde vragen

Het is een aardgascyclus die brandstof verbrandt in zuivere zuurstof in plaats van in lucht, met superkritisch CO₂ als werkmedium dat de turbine aandrijft. Omdat er bij de verbranding geen stikstof uit de lucht aan te pas komt, bestaat de uitlaat vrijwel uitsluitend uit CO₂ en water in plaats van uit rookgas. Het water wordt uitgecondenseerd en de CO₂ wordt rondgepompt; het overschot verlaat de installatie op leidingdruk. De cyclus is ontwikkeld door 8 Rivers en gecommercialiseerd door NET Power.

De CO₂ wordt om te beginnen nooit verdund. Conventionele centrales verbranden brandstof in lucht, die voor 78% uit stikstof bestaat, dus de CO₂ vertrekt als enkele procenten van een grote uitlaatstroom en moet er chemisch weer uit worden gehaald — die scheiding is wat afvang na verbranding duur en energieverslindend maakt. Oxy-verbranding haalt de stikstof er aan het begin al uit, zodat de CO₂ al geconcentreerd en op druk is. Er is geen wasser omdat er geen schoorsteen is.

Hij is gebouwd en heeft gedraaid. NET Power exploiteert een thermische demonstratie-installatie van 50 MW in La Porte, Texas, die in 2018 voor het eerst vuurde en in 2021 de eerste emissievrije aardgascentrale werd die elektriciteit aan een net leverde. Dat is een echte mijlpaal, maar het is een demonstratie-installatie — de eerste units op nutsschaal, elk ruwweg 250 MW, zijn nog in ontwikkeling. Bewezen op demonstratieschaal is niet hetzelfde als commercieel routine.

Ongeveer 59% netto, tegenover ruwweg 60–64% voor een moderne combined cycle van de H-klasse. Het belangrijke punt is dat die 59% de afvang al bevat. Afvang na verbranding op een conventionele CCGT bouwen kost doorgaans zeven tot twaalf rendementspunten, dus de eerlijke vergelijking is 59% mét afvang tegenover ruwweg 50% mét afvang — en daar zit het voordeel van de cyclus werkelijk.

Ze verlaat de installatie als superkritische stroom op leidingdruk en met hoge zuiverheid, precies de vorm die zowel opslag als hergebruik wil. Dat is meteen de beperking: de cyclus is alleen zinvol waar de CO₂ ergens heen kan — een leiding, een opslaglocatie of een industriële afnemer. Zonder dat heeft u een installatie die een product maakt zonder koper.

Nee. GRECO bouwt vaste-oxide-brandstofcellen onder ruwweg 20 MW en combined cycle daarboven, omdat die bewezen zijn op de schaal die onze campussen nodig hebben en nu vergunbaar zijn. Wij volgen de Allam-Fetvedt-cyclus als afvangklare optie voor grotere locaties waar transport en opslag van CO₂ bestaan, en zeggen dat liever onomwonden dan een toepassing te suggereren die we niet hebben. Schaal en vergunningen bepalen de machine, niet nieuwheid.
Wat GRECO vandaag bouwt

Afvangklaar is een roadmap. Dit is de installatie.

GRECO wekt achter de meter op, zodat een campus binnen maanden onder spanning komt in plaats van jaren in een wachtrij voor netaansluiting te staan — vaste-oxide-brandstofcellen onder ruwweg 20 MW, zonder verbranding en met vrijwel geen NOx, combined cycle daarboven, en meer dan 90% totaalrendement zodra de warmte is teruggewonnen en aan het warmtenet verkocht.

Bronnen & verder lezen