Elektrochemie koppelt decarbonisatie aan elektrificatie

Met een toenemende elektrificatie en decarbonisatie van de energie- en chemiesector, ontstaat een uitdaging voor de productie van brand- en kunststoffen. Want hoe kom je aan hogetemperatuurwarmte en welke alternatieven zijn er voor fossiele koolwaterstoffen? De antwoorden lijken te vinden in de elektrochemie, waar kooldioxide met behulp van elektriciteit kan worden omgezet in diverse koolwaterstoffen. Om dat direct te kunnen doen, is nog veel onderzoek nodig. Maar een tussenvorm is nu al mogelijk: door afgevangen CO2 en elektrolytische waterstof te laten reageren tot synthetische koolwaterstof. Het klimaatakkoord dat nu ter inzage ligt voor de Kamer is over een ding zeer duidelijk: er moeten in rap tempo alternatieven worden gevonden voor fossiele brandstoffen. Om dat te bereiken zal worden ingezet op verdere elektrificatie van de energievoorziening, de inzet van waterstof als energiedrager en biomassa als koolstof- en energiebron. Voor de industrie geldt daarbij dat ook de afvang en opslag dan wel gebruik van kooldioxide wordt meegenomen als optie om de periode te kunnen overbruggen die de transitie nu eenmaal nodig heeft. Windenergie Inmiddels is al fors geïnvesteerd in de opschaling van het Nederlandse offshore windvermogen. De komende twaalf jaren zal het aandeel offshore windenergie groeien van een capaciteit van zeventien terawattuur naar 84 terawattuur in 2030. Op land komt daar nog eens 35 terawattuur bij. Een hoeveelheid elektriciteit, die ongeveer gelijk is aan het huidige jaarlijkse elektriciteitsverbruik  van plusminus 120 terawattuur. Voor een deel zal die elektriciteit hard nodig zijn omdat het gasgebruik de komende jaren langzaamaan wordt afgebouwd. Maar elektrificatie biedt ook een alternatief voor de hogetemperatuurwarmte die de petrochemische industrie nu gebruikt om koolwaterstoffen te kraken. De ogen van de koolstofchemie zijn daarom steeds meer gericht op elektrochemie: een vakgebied dat de afgelopen jaren een beetje in de vergetelheid is geraakt. Dat is bij Marc Koper overigens verre van het geval. De hoogleraar katalyse en oppervlaktechemie wijdde zich de afgelopen twintig jaar aan het doorgronden van elektrochemische processen en verwacht het daar de komende jaren nog wat drukker mee te krijgen. ‘De belofte van dit soort processen is groot’, zegt Koper. ‘Het is thermodynamisch mogelijk om elektrochemische processen op kamertemperatuur...