‘Waterstofeconomie vraagt om opschaling ammoniakterminals’

Om Nederland in 2050 klimaatneutraal te maken, moeten er forse stappen worden gezet. Groene ammoniak speelt hierin een belangrijke rol als schone brandstof en als drager van waterstof voor transport en opslag. Om de klimaatdoelstelling te halen, moet in 2050 zo’n vijftig procent van de waterstofbehoefte worden geïmporteerd uit landen waar veel zon en wind is. Dit vereist een sterke uitbreiding van terminals voor de opslag en het transport van groene ammoniak.

Het in Schiedam gevestigde Proton Ventures is al 21 jaar actief in engineering en bouw van waterstof- en ammoniakinstallaties. Ammoniak wordt nu nog vooral gebruikt in de kunstmestindustrie. Echter, groene ammoniak wordt sinds een jaar of vier ingezet als brandstof en drager van waterstof. Paul Baan, CEO van Proton Ventures, ziet een belangrijke rol voor groene ammoniak weggelegd in de energietransitie. ‘De energiedichtheid van ammoniak is hoger dan die van waterstof en je kunt het eenvoudiger transporteren en opslaan voor een lange periode.’

Naast de voordelen zijn er ook vragen over de veiligheid van ammoniak.

‘Proton heeft jarenlange ervaring met ammoniak en met de strenge wereldwijde veiligheidsrichtlijnen. Het voordeel ten opzichte van waterstof is dat het veel minder explosiegevoelig is’, aldus Baan. Er is volgens hem geen beter alternatief als drager van waterstof. ‘De energiedichtheid van ammoniak is het hoogste ten opzichte van andere groene opties. Bij het terugkraken van ammoniak naar waterstof resteert er met de huidige technologie een rendement van ongeveer 75 procent. Daarnaast kan groene ammoniak ook worden gebruikt als directe brandstof. Zo ontwikkelen aandrijfleveranciers in de scheepvaart al motoren die draaien op ammoniak, en kan ammoniak dienen als brandstofvervanger voor kolencentrales.’

Pilot Marokko

Op dit moment worden er wereldwijd veel projecten op het gebied van groene waterstof en ammoniak ontwikkeld. De uitdagingen zijn groot en complex. Proton ontwikkelt een aantal van deze projecten en is al vier jaar met partners betrokken bij de opzet van een groene ammoniakfabriek in Jorf Lasfar in Marokko die begin 2024 in bedrijf moet zijn. ‘Het is een pilotproject met de technische universiteit UM6P, IRESEN – een technisch onderzoekscentrum, een soort TNO van Marokko – en OCP.

Proton Ventures pioniert al sinds

2001 in de (groene) ammoniakindustrie. Het bedrijf levert innovatieve engineering en turnkey oplossingen voor opslagterminals van wereldformaat, ammoniakproductie-eenheden en andere gerelateerde procestoepassingen. Dit kan van concept tot operationele faciliteiten. Proton Ventures biedt adviesondersteuning, projectontwikkelingsmanagement, haalbaarheids- en FEED-studie engineeringdiensten tot en met de daadwerkelijke EPC-werken.

De fabriek moet een researchcentrum voor technologie worden en een plek voor het testen van toekomstige technologieën in onder andere de elektrolysemarkt. De bedoeling is om bij succes de pilot verder op te schalen.’

In de pilotfabriek wordt onderzocht hoe de productie van groene ammoniak verloopt bij wisselend aanbod van wind- en zonne-energie. Baan: ‘Normaal gesproken wordt waterstof en ammoniak gemaakt op basis van een continue energiestroom, maar nu heb je te maken met fluctuerende profielen. Er komt een simulator waarmee we elk wind- en zonprofiel kunnen nabootsen. Daarmee kunnen we zien hoe de installatie werkt en wat de bottlenecks zijn voor de verschillende componenten zoals waterstofopslag, elektrolyse en de ammoniakfabriek. Allemaal bewezen technologie, maar de samenstelling en het laten draaien op verschillende zonen windprofielen is nieuw.’

Ammoniak-hubs

Om het gebruik van waterstof/ammoniak op te schalen, moeten er meer exporthubs komen. Naast het project in Marokko is Proton ook bezig met het ontwikkelen van grote fabrieken (productiecapaciteit van één miljoen ton ammoniak of meer) in Brazilië en Oman. En er zitten in Egypte en Chili nog meer projecten in de pijpleiding. ‘De mogelijkheden voor nieuwe ammoniak-hubs bevinden zich vooral op locaties waar goede zon- en windcondities zijn en die anders zijn dan de huidige grote energiemarkten. Deze projecten vergen grote investeringen; afhankelijk van de productiecapaciteit 1,5 tot 4 miljard euro. Door goed te kijken naar de lessen die we uit de pilot leren, proberen we de toekomstige investeringen naar beneden te brengen.’

Afnamegarantie

Om groene ammoniak tot een succes te maken, zijn er afnemers nodig. En hoewel er veel over groene waterstof en ammoniak wordt gesproken, blijven concrete plannen achter. ‘Het is een soort kip/ei-situatie’, aldus Baan. ‘De industrie wil vooruit maar niemand wil de eerste zijn. We bouwen een fabriek voor dertig jaar en we hebben langjarige contracten van 15 tot 25 jaar nodig. Je ziet dat klanten terughoudend zijn. Op dit moment is de ammoniakprijs erg hoog. Afnemers vragen zich af hoe de markt zich gaat bewegen. Om deze situatie te doorbreken, zou de overheid een afnamegarantie voor een paar jaar nieuwe agile methodieken mogelijk om samen met de juiste partners sneller een project van de grond te krijgen. Door elkaars sterke punten te gebruiken, kun je versnellen.’

Dat geldt ook voor de technologie. ‘Je hebt onder andere elektrolyzers nodig en die zijn er nog niet voldoende, maar de capaciteit wordt uitgebreid. Ook terminaloperators kijken naar hun rol. Je ziet nu de first movers en nieuwkomers op de markt, consortia die zich focussen op groene energieopslag.’

Toekomst

De import van groene waterstof/ammoniak is op basis van de huidige energiekosten al concurrerend, maar Baan voorziet nog een enorme toename van de handel in ammoniak. ‘Die is nu vooral kunnen afgeven om het verschil tussen inkoop en verkoop te subsidiëren. Dat is in het verleden ook met zonne- en windenergie gedaan om de bal aan het rollen te krijgen.’

Een andere bottleneck is snelheid. De manier waarop de schaalvergroting van waterstof en ammoniak wordt aangepakt, is volgens Baan een van de grote uitdagingen. ‘Hier is enorme snelheid nodig, maar het wordt gedaan met een “olie en gas” mentaliteit. Natuurlijk is veiligheid essentieel, maar er zijn voor de productie van kunstmest, maar in de toekomst verwachten we vijftien tot twintig keer meer handel in ammoniak. Er blijft een onbalans tussen de locaties waar groene energie wordt gebruikt en de locaties waar deze groene energie wordt opgewekt. Er zal dus altijd transport van energie plaatsvinden. Er zijn dan ook meer exporthubs en export- en importterminals voor opslag nodig. De haven van Rotterdam is al zeer actief met diverse importterminals, en andere zullen volgen.’