Elektrificatie van de chemische industrie zorgt voor reductie CO2-uitstoot

3 min leestijd

De toename van duurzame energie biedt kansen. Zo leveren zonnepanelen en windmolens steeds meer elektriciteit op. Probleem is dat het elektriciteitsnet niet is voorbereid op de fluctuatie van dit aanbod, en dan met name in piektijden. Dat is deels op te vangen met energieopslag, een andere veelbelovende mogelijkheid is het direct gebruiken van de elektriciteit in de industrie. TNO en ECN (Energieonderzoek Centrum Nederland) hebben daarom met onder meer Topsector Chemie en het ministerie van Economische Zaken het innovatief onderzoeksprogramma VoltaChem opgezet dat zich richt op het benutten van duurzame elektriciteit in de chemische industrie.

Onlangs is de whitepaper ‘Empowering the chemical industry – Opportunities for electrification’ gepubliceerd. Hierin wordt de status van verschillende soorten elektrificatie beschreven.
“Binnen VoltaChem onderzoeken we hoe bestaande en nieuwe technologieën ingezet kunnen worden voor het toepassen van duurzame energie in de chemische industrie. Elektrificatie – oftewel het gebruikmaken van elektriciteit in plaats van fossiele brandstoffen – biedt absoluut mooie kansen om onze CO2-voetafdruk te reduceren, het concurrerend vermogen te vergroten en productinnovatie een boost te geven”, vertelt Martijn de Graaff, die zich als senior business development manager bij TNO richt op de chemisch industrie.

Voor wie

electrificatie_800.jpg

Elektrificatie heeft potentie voor zowel de chemische industrie, de energiesector als de apparatenbouw. “Het is goed om te merken dat er veel geïnteresseerden zijn en dat diverse bedrijven, zoals chemische bedrijven, toeleveranciers en kennisorganisaties aanhaken bij het VoltaChem-programma. Het brengt verschillende sectoren bij elkaar. Dat kan overigens ook lastig zijn, aangezien de partijen verschillende achtergronden en doelstellingen hebben. Alle stakeholders zijn het er echter over eens dat zij allen zullen profiteren als innovaties op het gebied van elektrificatie in een stroomversnelling worden gebracht”, aldus De Graaff.

Nederland is een unieke locatie, dichtbevolkt, met windmolenpark op zee en industrie in de buurt. “Ideaal om de toepassing van elektrificatie als eerste te testen. Van daaruit kan het wereldwijd uitgerold worden”, verwacht De Graaff.

“Nederland is een unieke locatie, ideaal om de toepassing van elektrificatie als eerste te testen”

Whitepaper

Begin 2015 is het onderzoeksprogramma naar elektrificatie gestart. De eerste resultaten komen nu binnen. Na de vorig jaar verschenen roadmap is onlangs de VoltaChem whitepaper ‘Empowering the chemical industry – Opportunities for electrification’ gepubliceerd. Hierin wordt de status van verschillende soorten elektrificatie beschreven:

  1. Power-2-Heat: omzetten van elektriciteit naar warmte
  2. Power-2-Hydrogen: omzetten van elektriciteit naar waterstof met elektrolyse
  3. Power-2-Chemicals: omzetten van elektriciteit naar chemische producten en energiedragers middels elektrochemie én gebruik van elektriciteit voor hoge waarde producten

“Power-2-Heat springt meer in op de korte termijn en daar zijn al een aantal concrete stappen in gemaakt. Maar met name van elektrolyse en elektrochemie wordt veel verwacht. Zo is de productie van ethanol (brandstof en basisstof voor de industrie) uit water en CO2 uitermate interessant. Al zit de grote uitdaging hem in het omlaag brengen van de kosten en zal de tijdslijn wat langer zijn. In de tussentijd biedt Power-2-Chemicals de mogelijkheid om mooie biobased bouwstoffen te maken op basis van de hogere selectiviteit die elektrochemie biedt, zoals FDCA dat gebruikt wordt bij de productie van plastic. De grootste impact zal bereikt worden als het lukt om commodities (bulkproducten) te maken, zoals methanol, ammoniak en ethyleen. Maar voor het zover is moet er nog veel gebeuren!”, benadrukt De Graaff.  

Uitdagingen

De volgende stap is het doorontwikkelen van de in de whitepaper besproken technologieën naar nuttige toepassingen voor de chemische industrie. De Graaff: “Daarnaast zijn we bezig met het ontwikkelen van een businessplan en met meerdere projectenontwikkelingen voor vervolgstappen. Dat is een flinke uitdaging en heeft naast technische, ook financiële aspecten. Veel toepassingen van elektrificatie zijn namelijk met de huidige stand van zaken economisch onhaalbaar, zeker vergeleken met productie op basis van fossiele brandstoffen. Hoe gaan we deze groei en de stappen die we willen maken financieren? Hoe krijgen we de businesscase rond? Investeringen op projectbasis alleen zijn niet genoeg. Dit vraagt om aanzienlijke en meerjarige inspanningen en commitment van alle partijen. Alleen dan bereiken we ons doel om de chemische industrie te helpen haar CO2-uitstoot te verminderen door elektriciteit (uit wind en zon), COen biobased grondstoffen om te zetten in basisstoffen en producten.”

Partijen samenbrengen

Binnen VoltaChem brengt TNO onder meer expertise in op het gebied van elektrosynthese. “De omzetting van CO2 naar ethyleen is daar een voorbeeld van. We hebben projecten lopen waarin, met behulp van bestaande technologie zoals elektrochemie, geur- en smaakstoffen worden gemaakt. Deze technologie kunnen we doorontwikkelen voor grootschalige productie van basisstoffen voor de chemische industrie. Binnen VoltaChem brengen we partijen samen, zowel grote bedrijven als het midden- en kleinbedrijf. De chemische industrie kan als gebruiker van energie en met haar expertise een belangrijke bijdrage leveren”, zegt De Graaf. Ook kennisinstituten maken deel uit van de samenwerking.

Alle stakeholders beogen samen een nieuw ecosysteem te ontwikkelen. “Met behulp van de whitepaper hopen we partijen te enthousiasmeren meer over dit onderwerp te willen ontdekken. En dat loopt al aardig, steeds meer bedrijven sluiten zich aan bij de VoltaChem Community en participeren in een van de programmalijnen of projecten”, besluit De Graaff.

“Met behulp van de whitepaper hopen we partijen te enthousiasmeren meer over dit onderwerp te willen ontdekken.”

Lees de White paper

Download de whitepaper ‘Empowering the chemical industry – Opportunities for electrification’

contactpersoon
MartijnDeGraaff
Ir. Martijn de Graaff Locatie Leiden - Sch + Page 1 Locatie: Locatie Delft - Leeghwaterstraat
e-mail
nieuws
evenementen
lees ook
vacatures
aandachtsgebieden
  • Industrie