Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The...

41
Die schönsten Sagen der stofflichen CO 2 -Nutzung (frei nach Gustav Schwab) André Bardow Lehrstuhl für Technische Thermodynamik, RWTH Aachen University Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-10), FZ Jülich CO2Plus – Stoffliche Nutzung von CO 2 zur Verbreiterung der Rohstoffbasis 1. Statuskonferenz, 17.-18. April 2018, Kalkscheune, Berlin

Transcript of Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The...

Page 1: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung (frei nach Gustav Schwab)

André Bardow

Lehrstuhl für Technische Thermodynamik, RWTH Aachen UniversityInstitut für Energie- und Klimaforschung (IEK-10), FZ Jülich

CO2Plus – Stoffliche Nutzung von CO2zur Verbreiterung der Rohstoffbasis1. Statuskonferenz, 17.-18. April 2018, Kalkscheune, Berlin

Page 2: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

2

Acknowledgments

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

The CO2 Team at LTT

Funding

Our Project Partners

25.04.2018

Niklas von der Assen

AndréSternberg

ArneKätelhön

LeonardMüller

JohannaKleinekorte

ChristianJens

KaiLeonhard

RaoulMeys

SarahDeutz

JanScheffczyk

Technical Chemistry:• Martin Scott• Jürgen Klankermayer• Walter Leitner

Process Systems Engineering:• Dominik Bongartz• Luisa Schulze Langenhorst• Alexander Mitsos

Combustion Engines:• Benedikt Heuser• Ahmad Omari• Marius Walters • Stefan Pischinger

Page 3: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

3

Mitigating climate change – A herculean task

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Pacala; Socolow. Stabilization wedges: Solving the Climate Problem for the Next 50 Years with Current Technologies, Science, 2004

Page 4: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

4

Here comes HERccuLES: Carbon capture and utilization

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Climate mitigation HERccuLES= Carbon Capture

and Utilization

Page 5: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

5

Here comes HERccuLES: Carbon capture and utilization

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

What is the role of CO2 capture and utilization in mitigating climate change ?

God ?Mortal ?Climate mitigation

Page 6: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

6

The Labours of HERccuLES

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

It‘s a matter of ….

RateTime

Scale

Page 7: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

7

The Labours of HERccuLES

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

It‘s a matter of ….

Rate

Page 8: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

8

CCU is happening today

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Page 9: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

9

Chemical conversion of CO2: Dream Production

Energy

CO2

Epoxide

Polyols

Langanke et al., Green Chem.,2014,16,1865–1870

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

25.04.2018

Page 10: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

10

Dream Production: Life-cycle assessment

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

conventional polyol

kg CO2-eq /

(1.00 kg polyol +0.36 kWh electricity)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

CO2-based polyol(20 mass-% CO2)

3.57

−0.47+0.08 3.03

Substitution ofraw materials

−0.15

CO2capture

3.5

Epoxides Epoxides

Epoxides

1 kg CO2 as feedstock can avoid

3 kg of CO2 emissions

von der Assen, Bardow, Green Chem., 2014, 16, 3272

25.04.2018

Page 11: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

11

The Labours of HERccuLES

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

It‘s a matter of …

• CO2 utilization can save GHG emissions• By replacing energy-intensive fossil-based feedstock

Rate

Page 12: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

12

The Chemical Tree

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Carbon dioxide

C1-Chemicals

Page 13: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

13

CO2 hydrogenation to C1-chemicals

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Formic acid

Formaldehyde

Methanol

Methane

Energy

O = C = O

H2

H2O

25.04.2018

Carbon monoxide

Klankermayer; Leitner, Phil. Trans. R. Soc. A 2016, 374, 1–8.

Page 14: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

14

CO2 hydrogenation to C1-chemicals

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Formic acid

Formaldehyde

Methanol

Methane

O = C = O

25.04.2018

1 1 1 1

0? ???

Carbon monoxide

Page 15: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

15

Fossil-based production of formic acid

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

HCOOH + 3 H2CO + 3 H2+ H2OCH4

HCOOCH3+ 3 H2

+ H2O+ CH3OH- CH3OH

0 1 2 3

Methane Carbon monoxide Formic acid

Page 16: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

16

CO2 hydrogenation to C1-chemicals

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Formic acid

Formaldehyde

Methanol

Methane

O = C = O

25.04.2018

1 1 1 1

013

Carbon monoxide

Page 17: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

17

0

2

4

6

8

10

12

14G

W re

duct

ion

/ (kg

CO

2-eq

/kg

H2

used

)

Efficiency = climate change mitigation per hydrogen used

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

CH4 HCOOHCO

1 0 1 311

Sternberg, Jens, Bardow, Green Chem., 2017,19, 2244-2259 C

O2,

eqem

issi

onsa

ving

spe

r H2

used

Page 18: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

18

0

2

4

6

8

10

12

14G

W re

duct

ion

/ (kg

CO

2-eq

/kg

H2

used

)

Efficiency = climate change mitigation per hydrogen used

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

CH4 HCOOHCO

1 0 1 311

Sternberg, Jens, Bardow, Green Chem., 2017,19, 2244-2259 C

O2,

eqem

issi

onsa

ving

spe

r H2

used

CO2 utilization can reduce complexity

Reduction of GHG emissions

Page 19: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

19

The Labours of HERccuLES

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

It‘s a matter of …

• CO2 utilization can save GHG emissions• By replacing energy-intensive fossil-based feedstock• By leading to more efficient process routes

ScaleRate

Page 20: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

20

A matter of scale: CO2-based fuels

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Page 21: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

21

Novel CO2-based fuels: Oxymethylene Ether (OME)

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Oxymethylenether

OMEx (1; 3 < x < 6)H3C

O OCH3x

Direct reductive synthesis of OME1 (= dimethoxymethane)

K. Thenert, K. Beydoun, J. Wiesenthal, W. Leitner and J. Klankermayer, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 12266-12269.

Page 22: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

22

OME1 diesel blend: Cradle-to-grave GHG emissions

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

ΔGW = 22 %

wsubstituted = 23.5 %

OME1

OME1 = (almost) carbon neutral blending component

25.04.2018

Deutz, Bongartz, Heuser, Kätelhön, Schulze Langenhorst, Omari, Walters, Klankermayer, Leitner, Mitsos, Pischinger, Bardow, Energy Environ. Sci., 2018, 11, 331

Page 23: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

23

The Labours of HERccuLES

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

It‘s a matter of …

• CO2 utilization can save GHG emissions• By replacing energy-intensive fossil-based feedstock• By leading to more efficient process routes• By producing fuels using renewable energy

(if available)

ScaleRate

Page 24: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

24

OME1 Footprint: Sensitivity to power supply

Electricity global warming impact in g CO2,e / kWh

Fuel

glo

bal w

arm

ing

impa

ctin

g C

O2,

e / k

m

[1] European Commission, EU energy, transport and GHG emissions Trends to 2050. Reference Scenario 2013, Luxemburg, 2013. 25.04.2018

Page 25: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

25

OME1 Footprint: Sensitivity to power supply

Electricity global warming impact in g CO2,e / kWh

Fuel

glo

bal w

arm

ing

impa

ctin

g C

O2,

e / k

m

[1] European Commission, EU energy, transport and GHG emissions Trends to 2050. Reference Scenario 2013, Luxemburg, 2013. 25.04.2018

• OME1 as fuel requires very low carbon electricity

Page 26: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

26

CO2-based fuels: Sensitivity to power supply

Life-Cycle Assessment for Carbon Dioxide Utilization

Wind EU grid mix 2020EU grid mix 2050

Iceland

Norway France Switzerland

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

0 50 100 150 200 250 300 350 400

GWI fue

l / (k

g CO

2_eq

/MJ fue

l)

GWI electricity / (g CO2_eq/kWh electricity)

Methane (LCA: Sternberg et al., Process: Müller et al.)Methane (LCA: Sternberg et al., Process: Saint Jean et al.)GTL‐type fuel (LCA: Giesen et al., Process: Giesen et al.)Jet fuel (LCA: Falter et al., Process: Shell GTL‐plant)DME (LCA: Schakel et al., Process: Schakel et al.)DMM, oxidative route (LCA: Deutz et al., Process: Bongartz et al.)DMM, reductive route (LCA: Deutz et al., Process: ‐ )Fossil diesel

Artz, et al., Chem. Rev., 2018, 118, 2, 434-504

Electricity global warming impact in g CO2,e / kWh

Fuel

glo

bal w

arm

ing

impa

ctin

g C

O2,

e / M

J

Page 27: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

27

CO2-based fuels: Sensitivity to power supply

Life-Cycle Assessment for Carbon Dioxide Utilization

Wind EU grid mix 2020EU grid mix 2050

Iceland

Norway France Switzerland

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

0 50 100 150 200 250 300 350 400

GWI fue

l / (k

g CO

2_eq

/MJ fue

l)

GWI electricity / (g CO2_eq/kWh electricity)

Methane (LCA: Sternberg et al., Process: Müller et al.)Methane (LCA: Sternberg et al., Process: Saint Jean et al.)GTL‐type fuel (LCA: Giesen et al., Process: Giesen et al.)Jet fuel (LCA: Falter et al., Process: Shell GTL‐plant)DME (LCA: Schakel et al., Process: Schakel et al.)DMM, oxidative route (LCA: Deutz et al., Process: Bongartz et al.)DMM, reductive route (LCA: Deutz et al., Process: ‐ )Fossil diesel

Artz, et al., Chem. Rev., 2018, 118, 2, 434-504

Electricity global warming impact in g CO2,e / kWh

Fuel

glo

bal w

arm

ing

impa

ctin

g C

O2,

e / M

J

• Benefits requires very green electricity

but not 100% renewables

• Regional potential already today

Page 28: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

28

Power-to-What?

Renewable power = limited resource

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Sternberg, Bardow, Energy Environ. Sci., 2015, 8, 389

Given 1 MWh of surplus electricity, which energy storage system

brings the greatest environmental benefit?

25.04.2018

Page 29: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

29

Efficiency in using renewable H2

25. April 2018

André Bardow | Power-to-What ?

P2X efficiency =

GHGP2X GHGconv

1 MWh

Renewable

electricty

ConventionalProductPower-to-X (P2X)

Sternberg und Bardow, Energy Environ. Sci., 2015,8, 389-400.

GHGreduction= -

Given 1 MWh of surplus electricity, which energy storage system

brings the greatest environmental benefit?

Page 30: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

30

Power to What?

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Sternberg und Bardow, Energy Environ. Sci., 2015,8, 389-400.

P2X-

effic

ienc

y in

t C

O2,

eq/ M

Wh

Page 31: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

31

Power to What?

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Sternberg und Bardow, Energy Environ. Sci., 2015,8, 389-400.

P2X-

effic

ienc

y in

t C

O2,

eq/ M

Wh

Page 32: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

32

Power to What?

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Sternberg und Bardow, Energy Environ. Sci., 2015,8, 389-400.

P2X-

effic

ienc

y in

t C

O2,

eq/ M

Wh

• Winner: Efficient routes replacing inefficient processes• Power-to-Chemicals and Power-to-Fuels

not as energy storage butbecause we need chemicals and fuels

Page 33: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

33

HERccuLES: God or Mortal ?

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

It‘s a matter of …

• CO2 utilization can save GHG emissions• By replacing energy-intensive fossil-based feedstock• By leading to more efficient process routes• By producing fuels using renewable energy

(if available)

• CO2 utilization can be useful beyond climate change

ScaleRate

Page 34: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

34

OME1-blend as diesel fuel: NOx & soot trade-off

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100

Euro 6 NOx level

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100

Euro 6 NOx level

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100 100:0

Euro 6 NOx level

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100 35:65 100:0

Deutz, Bongartz, Heuser, Kätelhön, Schulze Langenhorst, Omari, Walters, Klankermayer, Leitner, Mitsos, Pischinger, Bardow, Energy Environ. Sci., 2018, 11, 331

Page 35: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

35

OME1-blend as diesel fuel: NOx & soot trade-off

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100

Euro 6 NOx level

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100

Euro 6 NOx level

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100 100:0

Euro 6 NOx level

Filte

r Sm

oke

Num

ber /

-

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Ind. spec. NOx / g/kWh0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

OME1: Diesel (vol. %) 0:100 35:65 100:0

OME1 strongly reduces both NOx and soot emissions

Deutz, Bongartz, Heuser, Kätelhön, Schulze Langenhorst, Omari, Walters, Klankermayer, Leitner, Mitsos, Pischinger, Bardow, Energy Environ. Sci., 2018, 11, 331

Page 36: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

36

HERccuLES: God or Mortal ?

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

It‘s a matter of …

• CO2 utilization can save GHG emissions• By replacing energy-intensive fossil-based feedstock• By leading to more efficient process routes• By producing fuels using renewable energy

(if available)

• CO2 utilization can be useful beyond climate change

ScaleRate Storage

Page 37: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

37

Life Cycle Assessment (LCA) scope in this talk

CO2 conversionCO2 transportCO2 source

25.04.2018

conventional productiontransportfossil

resources

Good = Carbon-efficientthrough substitution

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Cradle-to-Gate comparison

Page 38: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

38

HERccuLES: God, or mortal ?

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

Further impacts, e.g., local air pollutionClimate mitigationEnergy & Resource

Security

Page 39: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

39

HERccuLES: God, or mortal ?

25.04.2018

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

God ?Mortal ?Further impacts, e.g., local air pollutionClimate mitigation

Energy & ResourceSecurity

Page 40: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

40

Conclusions for Policies

Die schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung

25.04.2018

Further impacts, e.g., local air pollutionClimate mitigationEnergy & Resource

Security

• Policy has to recognize different CCU services

• Harmonised LCA methodologies

• Best use of limited resources

• Market support for CCU with benefits

Page 41: Die schönsten Sagen der stofflichen CO -NutzungDie schönsten Sagen der stofflichen CO2-Nutzung The CO2Team at LTT Funding Our Project Partners 25.04.2018 Niklas von der Assen André

Thank you for your attention!

Prof. Dr.-Ing. André Bardow

Head of InstituteChair of Technical Thermodynamics

E-Mail: [email protected]: +49 241 80 95 380