European Industry & Energy Summit Archieven - Utilities

‘Covid-19 versterkt de Green Deal plannen van de Europese Unie’, zei Diederik Samsom tijdens de openingstalkshow van de European Industry & Energy Summit. Volgens de kabinets chef van Eurocommissaris Frans Timmermans is er meer publiek geld dan ooit beschikbaar om de energietransitie vorm te geven.

Samsom ziet investeringen in de uitvoering van de Green Deal zelfs al dé manier om uit het financiële dal van de Covid-crisis te komen. Kijk nu de live talkshow terug met André Faaij van TNO, Anja Isabel Dotzenrath van RWE Renewables, Consul-Generaal Antwerpen Bert van der Lingen en Klaus Schäfer van Covestro.

 

In de klimaatdiscussie is de internationale transportsector tot nog toe redelijk uit de wind gehouden. En dit terwijl luchtvaart, zeescheepvaart en wegtransport een behoorlijk deel van de totale CO2-uitstoot voor hun rekening nemen. Verduurzaming van deze sector is lastig omdat met name de luchtvaart en zeescheepvaart internationaal opereert. Maar ook omdat de duurzame alternatieven voor fossiele brandstoffen nog niet concurrerend zijn. Dat laatste zal volgens het Platform Duurzame Biobrandstoffen moeten veranderen.

Bij het klimaatoverleg in Parijs bepaalden de deelnemende landen dat ook de transportsector in 2050 zijn CO2-uitstoot tot bijna nul moet terugdringen. Het Platform Duurzame Biobrandstoffen heeft er vertrouwen in dat dit technisch mogelijk is. Maar of het einddoel ook daadwerkelijk wordt gehaald, is met name afhankelijk van politieke wil.

Eric van den Heuvel en Loes Knotter van het Platform Duurzame Biobrandstoffen zien een duidelijk transitiepad voor zich. Waar de Nederlandse transportsector in 2018 nog 494 pètajoule aan fossiele brandstoffen gebruikte, zou ze dit tot 2030 moeten afbouwen naar zo’n driehonderd pètajoule. In 2040 zou dan nog maar 150 pètajoule fossiel nodig zijn om dit in tien jaar af te bouwen tot nul.

Hoe dit gaat gebeuren, ligt wat minder definitief vast, maar dat biobrandstoffen daar een belangrijke rol in gaan spelen, is duidelijk. Knotter: ‘Het personenvervoer kan redelijk eenvoudig overstappen naar elektrische mobiliteit. Zowel met meer treinen, elektrische fietsen als elektrische auto’s. De intensiteit van de energievraag van luchtvaart, scheepsvaart en wegtransport is echter zo groot dat moleculen nog steeds de beste optie zijn. Biobrandstoffen zijn dan een belangrijk onderdeel van de nieuwe energiemix.’

Geavanceerd

Bijkomende uitdaging is dat de Europese Commissie als aanvullende eis stelt dat 3,5 procent van het totale energievolume in 2030 moet komen van zogenaamde geavanceerde brandstoffen. Knotter: ‘Geavanceerd wordt bepaald door de grondstof. Planten bevatten onverteerbare delen zoals hemi- en lignocellulose. De Europese Commissie eist dat een deel van de biobrandstoffen vooral uit deze afval- en resttsromen komt. Die reststromen zou je kunnen vergassen, vergisten of via bestaande chemische processen, zoals Fischer-Tropsch synthese, naar brandstoffen kunnen converteren. Daarmee gebruik je resten die anders zouden worden verbrand of op het veld blijven rotten.´

De uitdaging die de Europese Commissie neerlegt bij zijn lidstaten, is tevens een kans voor het Nederlandse petrochemisch complex. ‘Nederland heeft al veel kennis en ervaring op het gebied van biomassaconversie’, zegt Van den Heuvel. ‘Maar we hebben ook een grote installed base die redelijk eenvoudig is om te bouwen naar een nieuwe, biologische grondstof. Als we als Nederland de keuze maken een hoofdrol te spelen in de bioraffinage, hebben we wel de hele keten nodig. Dat begint bij een transparante, duurzame aanvoerroute van biomassa en eindigt bij brandstofsystemen die kunnen omgaan met flexifuels. De petrochemische industrie zit daar ergens middenin, maar kan wel eens de sector zijn die het meest profiteert van de omschakeling. Want behalve voor brandstoffen, zal de petrochemische industrie ook alternatieve feedstocks moeten vinden voor de koolstofchemie. Als ze op tijd aanhaakt, kan dat een behoorlijk concurrentievoordeel opleveren. We willen dan ook een oproep doen aan deze industrietak om vooral aan de bal te blijven en nu al mee te denken over een duurzame chemische industrie.’

Ketensamenwerking

Een van de partners van het Platform Duurzame Biobrandstoffen is ECN part of TNO. Programmamanager Biomassa Jaap Kiel ziet dezelfde kansen voor de chemische industrie, mits de hele keten op een lijn komt te staan. ´We zitten op het randgebied van de food- en agrosector, de chemische sector, de transportbranche en de energiebranche. Samenwerking tussen die sectoren is essentieel om ervoor te zorgen dat we de juiste producten ontwikkelen voor de juiste toepassing. En dat tegen de laagste kosten. Wij zelf bundelen onze krachten met bijvoorbeeld de Wageningen Universiteit om de juiste gewassen en reststromen te gebruiken voor de juiste brandstoffen of chemische grondstoffen. Vervolgens bepaalt de grondstof welke technologie we het beste kunnen inzetten. Zo ontwikkelde ECN al de Milena en Olga technologie waarmee zowat alle soorten biomassa kan worden vergast en opgewerkt tot aardgaskwaliteit. Maar je kunt ook denken aan pyrolyse olie of bijvoorbeeld Fischer Tropsch Diesel. We zien ook goede kansen voor Dimethyl ether (DME, red.), wat een schoon alternatief biedt voor diesel en LPG.’

Flexifuels

Als laatste wil het Platform Duurzame Biobrandstoffen ook de motorfabrikanten betrekken bij de ontwikkelingen. ‘Het is toch raar dat er nog auto’s worden opgeleverd die niet op flexifuels kunnen rijden’, zegt Knotter. ‘Met minieme aanpassingen kunnen auto’s op 85 procent ethanol rijden. Daar rijdt men in Brazilië al op. Ook in Nederland hebben autofabrikanten voertuigen voor deze brandstof geleverd. De automobielindustrie vertrekt nu nog teveel van fossiele brandstoffen en overweegt alleen de inzet van biobrandstoffen als deze aan dezelfde specificaties voldoen. Dat is op den duur niet meer houdbaar. Hetzelfde geldt voor de luchtvaart als de scheepsvaart: als we gezamenlijk naar duurzame alternatieven zoeken voor zware stookolie en kerosine, is tegelijk de motorenkant nodig om de route van innovatie naar toepassing te versnellen. Er is haast geboden om de emissiedoelstellingen te halen. We zullen de ketens dan ook moeten koppelen.’

 

European Industry & Energy Summit

Tijdens de European Industry & Energy Summit op 10 en 11 december in de Kromhouthal in Amsterdam, organiseert Platform Duurzame Biobrandstoffen samen met ECN part of TNO op dinsdag 10 december een side event over Geavanceerde biobrandstoffen. Kijk op de site voor meer achtergrondinformatie over het zeer interessante programma en schrijf u in.

Er hangt letterlijk en figuurlijk een donkere wolk in de lucht. Nederland moet in tien jaar tijd de CO2-uitstoot bijna halveren. Dat betekent dat de industrie staat voor de (onmogelijke?) opgave om 14,3 miljoen ton extra CO2-uitstoot te reduceren in 2030. Is dit haalbaar? Hans van der Spek van FME is optimistisch. ‘Mits wij alle ruimte geven aan procesefficiëntie.’

De klokt tikt door. Eind 2015 is het Klimaatakkoord ondertekend en toen leek 2030 nog redelijk ver weg. Over een paar weken is het 2020 en dan is het tijdspad naar 2030 slechts een decennium. Is die gestelde CO2-reductie wel een haalbare kaart? Als we kijken naar de snelheid – of liever gezegd traagheid – waarmee de mogelijkheden en benodigdheden om in te kunnen zetten op elektrificatie, waterstof en CO2-afvang en -opslag zich ontwikkelen, dan moeten we concluderen dat de daadwerkelijke uitstootreductie pas na 2025 op gang komt. Dan gaan we de doelstelling niet halen.

6 miljoen ton in 2025

Hans van der Spek, programmadirecteur CleanTech bij FME, erkent dit. ‘De grote transities die op stapel staan, daar geloof ik in. We moeten ook niet stoppen met het aanleggen van nieuwe infrastructuur, het aanpassen van de wet- en regelgeving en het uitdenken van nieuwe businessmodellen. Dit zijn echter langdurige en ook kostbare trajecten.’ En toch is Van der Spek optimistisch. Sterker nog: FME en VEMW hebben een nieuwe stip op een horizon gezet, die nota bene dichterbij is. ‘Met ‘Project 6-25’ hebben we de ambitie neergelegd om voor 2025 minimaal 6 miljoen ton CO2 te besparen door versnelde uitrol van innovatieve technologie met bewezen impact.’ Voor dit project werd de samenwerking gezocht met bedrijven die werken aan nieuwe, innovatieve technologie die nog niet grootschalig wordt toegepast en die significante impact heeft of gaat hebben op reductie of flexibilisering van energieverbruik en/of broeikasgasuitstoot. Deze baanbrekende technologieën om processen in de industrie efficiënter te maken, worden nu al succesvol geïmplementeerd. Project 6-25 zoekt verbinding binnen de keten zodat samen, stap voor stap, snelle en concrete resultaten worden behaald.

Innovaties

Het optimisme van Van der Spek wordt aangewakkerd door de resultaten die een aantal van deze partijen hebben aangetoond. Zonder anderen tekort te willen doen, wil Van der Spek twee voorbeelden uitlichten. ‘Het bedrijf EnerGQ benadert het industriële proces als een menselijk lichaam waarbij je de energiestromen kunt vergelijken met de bloedsomloop . Beide geven signalen af, als er ergens iets aan de hand is. Als je gericht gaat meten, ontdek je waar de pijnpunten zitten. Op basis van data, worden patronen geïdentificeerd en wordt onderzocht welke aanpassingen leiden tot verbeteringen. Het menselijk lichaam heeft wellicht fysiotherapeutische handelingen nodig en in een fabriek kun je processen bijsturen.’ De KLM gebruikt deze techniek in hun Boeing vliegtuigen, weet Van der Spek. ‘Uit de data bleek bijvoorbeeld dat de ene piloot zuiniger vloog dan de ander. EnerGQ zette deze bevindingen om in concrete vlieginstructies en inderdaad, er werd minder brandstof verbruikt.’ EnerGQ richt zich in de eerste plaats op energiebesparende maatregelen, maar de data kan natuurlijk ook worden benut om kosten te verlagen, de veiligheid te verbeteren of storingen te voorkomen.

Het tweede voorbeeld is Qpinch. ‘Dit bedrijf heeft een technologie ontwikkeld waarmee zij langs de chemische weg, dus niet met mechanische warmtepomp technologie, laagwaardige restwarmte kunnen omzetten in hoogwaardige proceswarmte.’ Waar restwarmte nu massaal wordt weggekoeld, onbenut wordt gelaten, kan het nu met duurzame elektriciteit worden opgewaardeerd tot bruikbare proceswarmte. ‘In de regio Rotterdam gaat jaarlijks voor 6 miljoen euro aan restwarmte verloren. Met hergebruik kunnen we zoveel winnen en enorm veel besparen.’

Financiering

Dit klinkt bijna te mooi om waar te zijn. Je zou haast verwachten dat bedrijven in de rij staan om hierin te investeren, maar volgens Van der Spek zijn bedrijven voorzichtig. Hij begrijpt dit ook. ‘Je kunt je geld maar een keer uitgeven en investeren in innovaties is spannend.’ Om dergelijke hobbels en bobbels weg te kunnen nemen, is gekozen voor deze zorgvuldige, projectmatige aanpak. ‘Het vooronderzoek, waarin werd nagegaan in hoeverre de industrie behoefte heeft aan deze aanvliegroute, is afgerond. Dit traject vindt weerklank, dus we zijn nu dit programma verder aan het ontwikkelen. Het is meer dan het samenbrengen van partijen.’ Een van de stappen die moeten worden gezet is het valideren van de technologieën. Hiervoor wordt een onafhankelijk bureau ingeschakeld. ‘Zij gaan na in hoeverre de impact van de gepresenteerde technologie geen luchtfietserij is. Heeft datgene dat wordt geclaimd, reëel potentieel? Kunnen ze het waarmaken?’ Dit is uiteraard ook weer een belangrijk aspect voor het rondkrijgen van de financiering. ‘We zijn enorm blij met de Rabobank als partner. Ook zij geloven in deze manier om CO2-reductie versneld voor elkaar te krijgen.’ Een andere hobbel voor bedrijven om te investeren in innovaties, is de druk op het Capex budget. ‘Ook deze hindernis kan overwonnen worden. Allereerst: de technologieën uit het 6-25 portfolio hebben vrijwel altijd een terugverdientijd van minder dan vijf jaar. Verder is het mogelijk de besparing als een service in te kopen. Dit drukt dan op het Opex en niet op het Capex budget.’ Uitdaging voor het project is dus om te bewerkstelligen dat in samenwerking met private en/of publieke partijen nieuwe financieringsconstructies of tijdelijk additioneel Capex-budget beschikbaar wordt gesteld.

Die donkere wolk hangt er nu eenmaal. De verplichting om het komende decennium 14,3 miljoen ton CO2-uitstoot extra te besparen ligt er. ‘Het moment dat het pijpenstelen gaat regenen met verplichtingen en ‘gij moet’ en ‘gij zult’ zit er aan te komen. Dan kun je beter nu zelf de regie pakken en stappen gaan zetten met behulp van bewezen technieken. Het project-platform wordt een learning community waarbinnen we leren van ervaringen en succesverhalen. Met uiteindelijk niet een doel, groener worden, maar ook slimmer en energie-efficiënter. Wie zegt daar nu ‘nee’ tegen?’

European Industry & Energy Summit

Tijdens de European Industry & Energy Summit op 10 en 11 december in de Kromhouthal in Amsterdam, organiseert FME op woensdag 11 december een side event over Project 6-25. Met de presentatie ‘supporting industry to become greener, smarter and energy-efficient’ wordt een ontdekkingsreis gemaakt langs de keten van nieuwe technologie, projectaanpak en financieringsvormen voor industriële verduurzaming.

VoltaChem, het grootste nationale open innovatie programma gericht op industriële elektrificatie staat alweer voor zijn eerste lustrum en volgens Reinier Grimbergen, senior business developer, is er alle reden om dit te vieren. De inzet van elektriciteit voor recarbonisatie van de industrie is nu al voor veel processen haalbaar. En naarmate er meer duurzaam opgewekte elektriciteit beschikbaar komt, wordt ook de businesscase aantrekkelijker. Voltachem blijft dan ook innoveren om de conversie naar waardevolle chemicaliën, waterstof en warmte te kunnen maken op het moment dat er voldoende duurzame elektriciteit beschikbaar is. Het innovatieprogramma is in 2014 opgericht door TNO, ECN en de Topsector Chemie.

‘Laten we vooropstellen dat er niet veel technische belemmeringen zijn om te recarboniseren’, zegt Grimbergen. Hij spreekt bewust niet over decarboniseren omdat koolstof nu eenmaal de basis is van de organische chemie. ‘De energieproductie moet decarboniseren, maar wat betreft grondstoffen is recarbonisatie het streven. CO2 is ook niet het probleem dat we willen aanpakken, maar de uitstoot ervan in de atmosfeer. We zullen nu al moeten nadenken over alternatieve koolstofbronnen voor het geval fossiele koolwaterstoffen worden uitgefaseerd. En we hebben ook duurzame waterstof nodig om waardevolle producten van dat koolstof te kunnen maken. Ook hier geldt weer dat de techniek geen belemmering vormt. In principe kan je elke organische bron gebruiken om er brandstoffen of chemische grondstoffen van te maken. Doorgaans bepaalt de oxidatiegraad van de koolstofbron de energetische waarde ervan. Kortgezegd: hoe meer zuurstof je er afstript, hoe duurder het molecuul wordt. Neem het voorbeeld van CO2: koolstof met veel zuurstof. Je kunt hier elektrochemisch CO van maken en dat met waterstof omzetten naar diverse chemische grondstoffen of brandstoffen, zelfs kerosine voor de luchtvaart.’

Duurzame energie

Dit elektrochemisch strippen kost echter wel veel energie en daar kom je aan de crux van het onderzoek naar power to chemicals, een van de vier programmalijnen binnen Voltachem. We zoeken constant naar de optimale balans tussen waarde en energieverbruik. Daarom zie je bijvoorbeeld veel onderzoek naar de productie van mierenzuur, wat een waardevolle basisstof is voor de chemie waar nog relatief veel zuurstof in zit. Hoe selectiever en efficiënter je zo’n reductiereactie uitvoert, hoe goedkoper een molecuul wordt. Maar uiteindelijk stelt de wet van de thermodynamica dat je altijd energie moet toevoegen. Wil je echt naar een duurzame en circulaire economie overschakelen, dan zal die energie wel uit duurzame bronnen moeten komen. Anders streef je je doel voorbij. Hetzelfde geldt overigens voor power to hydrogen of power to heat. Eerst moet je de energieproductie verduurzamen voordat je elektriciteit inzet als vervanging voor fossiele brandstoffen.

Er is dus een wederzijdse afhankelijkheid tussen de energietransitie en de circulaire economie. Uiteindelijk moet je beide ontwikkelingen zo timen dat je reële doelen haalt tegen acceptabele kosten. Wat reëel en acceptabel is, zijn meer politieke dan wetenschappelijke vraagstukken. Wij als onderzoekers moeten wel de politiek zo goed mogelijk voorlichten over de opties waartussen ze kunnen kiezen. Momenteel zit er nog teveel emotie in de debatten, terwijl beslissingen op wetenschappelijk gestaafde feiten zouden moeten worden gebaseerd.

European Industry & Energy Summit

Tijdens het invitation-only Voltachem side event op de European Industry & energy Summit komt het hele spectrum van power-to-x technologie voorbij. De dag begint echter met een geschiedenisles. Grimbergen: ‘Hoewel Voltachem nog maar vijf jaar oud is, staan we op de schouders van generaties chemici vóór ons. Ernst Homburg weet daar alles van af als emeritus hoogleraar in de geschiedenis van wetenschap en technologie. We zitten zowel in een energie- als grondstoffentransitie, maar de industrie heeft al veel meer transformaties doorgemaakt.  Je moet het verleden kennen om het heden te begrijpen, maar ook om ervan te leren zodat we in de toekomst niet dezelfde fouten maken.’

Kunststoffen

De aftrap van Homburg wordt gevolgd door een bijdrage van Michael Carus van het door hemzelf opgerichte Nova Instituut. De Duitse chemicus houdt zich al meer dan twintig jaar bezig met kunststoffen, maar moet zich de afgelopen tijd meer verdedigen. ‘Kunststoffen zijn in het verdomhoekje geraakt, terwijl ze een belangrijke rol kunnen spelen in de circulaire economie’, zegt Grimbergen. ‘De inspanningen van het Nova Instituut passen heel goed in het recarbonisatie adagium van Voltachem. Mits gemaakt van biomassa, afgevangen CO2 of van gerecycled plastic, heeft kunststof unieke eigenschappen die het zeer waardevol maakt.’

Fenix

Een zelfde soort verhaal zal komen van Pierre Barthélemy van de Europese chemiefederatie Cefic. Barthélemy leidt namens Cefic het Fenix-project waar CO2-valorisatie het hoofddoel is. Volgens de chemici kan CO2 worden ingezet voor energieopslag, als grondstof voor diverse polymeren en chemicaliën, maar ook als minerale carbonaat. Voor de omzetting van CO2 naar nuttige grondstoffen kijkt men naar de biologische route (biomassa) maar ook naar directe conversie via zonlicht.

Parallelsessies

Na het plenaire programma, kunnen bezoekers nog kiezen tussen een drietal parallelsessies rondom de thema’s brandstoffen, kunstmest en plastics. ‘Het initiatief van ondermeer KLM om organische reststromen en groene waterstof te gebruiken voor de productie van kerosine, nafta en lpg laat zien dat zelfs de luchtvaart kan verduurzamen’, zegt Grimbergen. ‘SkyNRG kon dan ook niet ontbreken op een congres dat de energietransitie in al zijn facetten belicht. Zo hebben we een aantal partijen bereid gevonden om een pitch te verzorgen over hun bijdrage aan recarbonisatie. Een nieuwe ontwikkeling op dit gebied is geïntegreerde CO2-afvang en conversie. CO2-afvang gebeurt voornamelijk door rookgassen te wassen met amines, die de CO2 absorberen. Normaal gesproken kookt men de kooldioxide uit de amines om het absorbtiemiddel opnieuw in te zetten. Maar je kunt natuurlijk ook de kooldioxide in de amines direct omzetten in chemicaliën. Scheelt een energie-intensieve regeneratiestap.’