Elektrolyser De ontwikkeling van een elektrolyser met een capaciteit van 100kW speelt een grote rol in het opschalingsproces. Hiermee kunnen de onderzoekers CO2


en water


met behulp van duurzame elektriciteit direct omzetten in koolwaterstoffen, zoals etheen. Deze koolwaterstoffen zijn vervol- gens geschikt als duurzame grondstoffen, brandstoffen en als opslagmedium voor duurzame elektrische energie. Binnen vijf jaar moet de elektrolyser er zijn. “Wij willen bewijzen dat de technologie werkt, zodat de chemische industrie met de opschaling kan starten”, zegt Kortlever. Het e-Refinery- project kreeg vorig jaar al een bijdrage van NWO uit een Perspectief-programma. En in maart 2019 kwam er nog eens vijf miljoen euro binnen van de TU Delft, Shell en diver- se Topsectoren.


De grote uitdaging is om de business case de komende jaren sluitend te krijgen. Wa- terstof elektrolysers bestonden al op com- merciële schaal in de jaren ’40 van de vorige eeuw, maar zijn nooit grootschalig doorge- broken. Dat komt doordat de productie van waterstof uit aardgas vele malen goedkoper is. Zo wordt het overgrote deel van de ruim 800.000 ton waterstof die de Nederlandse industrie per jaar gebruikt, gemaakt met behulp van aardgas. De vervanging hiervan door duurzaam geproduceerde waterstof verlaagt de CO2


entegen nog niet op commerciële schaal gedemonstreerd. Toch heeft Kortlever goede hoop dat de ontwikkelingen om tot een elektrolyser- plant op semi-industriële schaal te komen wel eens sneller kunnen gaan dan sceptici


Elektrolysers voor CO2


-uitstoot met 7 miljoen ton. conversie zijn daar-


verwachten. De chemische industrie werkt nu immers vooral met fossiele koolstof en stikstof. Door de afspraken in het klimaat- akkoord komt hier in 2050 een einde aan, waardoor deze fossiele bronnen vervangen zullen moeten worden door duurzame bronnen. Aangezien steeds grotere hoe- veelheden elektrische energie uit zon- en windparken beschikbaar worden, kan de directe omzetting van CO2


en stikstof naar


nuttige bulkchemicaliën en brandstoffen dit gat opvullen. Een alternatieve methode om deze chemicaliën te maken is het ge- bruik van groene waterstof, verkregen door elektrolyse, in conventionele chemische processen.


Op naar de elektrische kraker


industrie verminderen met 70 tot 90 procent richting 2050. Dat is zeker geen eenvoudige zaak. Vooral de technologische en economische haalbaarheid ten opzichte van bestaande krakers zijn belangrijke punten. Daarom hebben BASF, Borealis, BP, Lyon- dellBasell, Sabic en Total eind augustus 2019 samen het Cracker of the Future Consortium opgericht. Eerder werd al bekend dat bijvoorbeeld BASF onder de naam e-Furnace afzonderlijk elektrifi- catie van petrochemische installaties onderzoekt. De brancheorganisaties van de chemische industrie in Nederland, Vlaanderen en Noordrijn-Westfalen werken met de bedrijven en overheden samen. Zo hebben de ministeries van Economische Zaken van Noordrijn-Westfalen, Vlaanderen en Nederland en de brancheorganisaties voor de chemische industrie VCI (Duitsland), Essenscia (België) en VNCI (Nederland) een trilaterale strategie op- gesteld. Doel is om “uit te groeien tot een wereldwijde motor voor de transitie naar een duurzaam en competitief chemiecluster”.


Chemiebedrijven werken ook op andere manieren aan de ver- duurzaming van hun productieprocessen. Een goed voorbeeld is de ontwikkeling van de elektrisch aangedreven nafta- of stroom- kraker. Deze ‘kathedralen’ van de chemische industrie moeten een temperatuur van 850 °C bereiken om nafta af te breken tot olefi- nen en aromaten voor verdere verwerking. Als deze energie zou kunnen komen van hernieuwbare elektriciteit in plaats van het aardgas dat nu meestal wordt gebruikt, kan de CO2


-uitstoot in de


Vanaf 2050 zou de grootschalige omschakeling van fossiel


aangedreven naar elektrisch aangedreven krakers van start moeten gaan...


De strategie werd eind 2017 aangeboden aan de Europese Com- missie. Er zijn drie tafels opgezet om de strategie uit te werken: Energie, Infrastructuur en Innovatie. Lia Voermans is directeur van de Innovatietafel die in Nederland is ondergebracht. De Brightlands Chemelot Campus is opdracht- nemer. Vorig jaar organiseerde de campus een internationaal con- gres in Bilbao. Tachtig internationaal opererende chemiebedrijven kozen daar zeven veelbelovende technologische richtingen, waaronder elektrisch kraken, die ze nader willen onderzoeken. Ook brachten ze de investerings- en operationele kosten van de technologische richtingen in kaart.


Gigantische investeringen “Eind 2019 bepalen ze waar de focus komt te liggen”, zegt Voer- mans. “Het is essentieel dat de bedrijven met elkaar samenwerken om deze enorme transitie te realiseren. Dat het om gigantische investeringen gaat, is duidelijk.” De betrokken bedrijven geven uiteraard niet zomaar hun intellectueel eigendom weg. Daarom stelt de Brightlands Chemelot Campus juridische overeenkomsten op om het samenwerkingsproces goed te laten verlopen. Voermans kan nog niet zeggen hoeveel geld de bedrijven geza- menlijk in R&D gaan investeren. Namens de betrokken partijen is Voermans gesprek met de Europese Commissie met name DG R&I, DG Grow en DG Energy van de Europese Commissie voor een mogelijke subsidie van het Horizon Europe-programma. Binnen vijf jaar verwacht Voermans meer duidelijkheid over een even- tuele subsidie. Doel is om in 2030 richting opschaling te gaan door een pilot met een elektrische kraker te starten. Vanaf 2050 zou de grootschalige omschakeling van fossiel aangedreven naar elektrisch aangedreven krakers van start moeten gaan. Hoewel deze ontwikkeling niet binnen het vakgebied van Kort- lever valt, denkt hij dat het een goede start is voor de chemische industrie om de komende jaren al duurzamer te opereren. “De processen die ik met de vakgroep onderzoek zijn pas richting 2030-2050 op industriële schaal beschikbaar.”


9


Page 1  |  Page 2  |  Page 3  |  Page 4  |  Page 5  |  Page 6  |  Page 7  |  Page 8  |  Page 9  |  Page 10  |  Page 11  |  Page 12  |  Page 13  |  Page 14  |  Page 15  |  Page 16  |  Page 17  |  Page 18  |  Page 19  |  Page 20  |  Page 21  |  Page 22  |  Page 23  |  Page 24  |  Page 25  |  Page 26  |  Page 27  |  Page 28  |  Page 29  |  Page 30  |  Page 31  |  Page 32  |  Page 33  |  Page 34  |  Page 35  |  Page 36  |  Page 37  |  Page 38  |  Page 39  |  Page 40  |  Page 41  |  Page 42  |  Page 43  |  Page 44  |  Page 45  |  Page 46  |  Page 47  |  Page 48