14 - 10 - 2019

Elektrische kraker komt in beeld


BP, Total, SABIC, BASF, LyondellBasell en Borealis gaan met Brightlands Chemelot Campus als facilitator gezamenlijk de ‘kraker van de toekomst’ ontwikkelen, die draait op groene elektriciteit. “Er zitten dwingende gedachten achter dit project”, zegt chemieboegbeeld Emmo Meijer.
 

Tekst: Henk Engelenburg
 

De zes petrochemiebedrijven BP, Total, SABIC, BASF, LyondellBasell en Borealis gaan met Brightlands Chemelot Campus als facilitator gezamenlijk de ‘kraker van de toekomst’ ontwikkelen. Een kraker die draait op groene elektra in plaats van op fossiele energie. Elektrisch kraken is het eerste grote technologieproject van de zogeheten ‘grensoverschrijdende, trilaterale innovatiestrategie’ van de overheden van Nederland, Vlaanderen en Noordrijn-Westfalen.

De gedachte is dat de chemische industrie van de drie gebieden het grootste, meest gevarieerde en efficiëntste chemiecluster ter wereld is. Het gezamenlijk oppakken van het verduurzamen van de chemie bundelt de aanwezige kennis en competenties en creëert een geweldige kritische massa om noodzakelijke innovaties te versnellen en CO2-emissies terug te dringen.
 


 

De keuze voor krakers die draaien op duurzaam opgewekte energie ligt voor de hand. De installaties gebruiken fossiele grondstoffen zoals ethaan, propaan of nafta door die onder zeer hoge temperaturen te ‘kraken’ tot chemische bouwstenen zoals ethyleen en propyleen als basis voor plastics. In die processen ontstaat methaan, dat de energie voor het kraken levert. Er zal bij elektrisch kraken ook methaan vrijkomen, maar in plaats van het te verbranden  zal het bij voorkeur worden ingezet als grondstof voor de productie van bijvoorbeeld methanol of ammoniak. De milieuwinst van elektrisch kraken is enorm, want elke kraker stoot op jaarbasis ongeveer 1 miljoen ton CO2 uit. Alleen al de deelnemers aan dit project hebben in totaal ongeveer vijftig krakers in de wereld staan. Voor het realiseren van een ‘elektrische kraker’ moeten wel eerst technologische hobbels worden genomen, stellen Emmo Meijer, boegbeeld van de Topsector Chemie en bestuurslid van de Innovatietafel van de trilaterale strategie die door Nederland wordt getrokken, en Frederik Hoornaert, directeur Cracker Business Europe bij SABIC in Sittard en voorzitter van het ‘kraker van de toekomst’-project.


Is dit initiatief niet wat aan de late kant?

Hoornaert: “Dit had zeker eerder moeten gebeuren. De industrie heeft zich steeds vanwege de relatief hoge energieprijzen in Europa vooral gericht op energiebesparing. Sinds 2, 3 jaar zijn die besparingsprojecten niet langer uitsluitend een financieel verhaal, maar ook gericht op CO2-reductie. Want de industrie voelt de druk om in actie te komen; anders zullen de samenleving en de wetgever beslissen over te nemen maatregelen in plaats dat de industrie daar zelf over beslist. Het fatsoenlijk oppakken van de CO2-uitdaging zijn we verplicht aan de maatschappij en aan onszelf.”

 

Is thermisch kraken haalbaar?

Meijer: “Het is in principe haalbaar. Fundamenteel onderzoek is hier niet het probleem, maar het verwarmen van de fornuizen met hoge temperatuur groene elektra. Het is vooral een ontwikkelingsscenario om tot het juiste ontwerp van de krakers te komen en vervolgens op te schalen naar industrieel niveau. Het is in technologische zin beslist mogelijk een elektrische kraker te ontwikkelen. De kennis en de kunde in dit chemiecluster van Nederland, Vlaanderen en NoordrijnWestfalen is van wereldniveau.”
Hoornaert: “Ik ben optimistisch dat dit zal slagen. Ik heb er vertrouwen in dat het goed komt. Er is immers niet veel keuze en niet veel tijd meer.”
Meijer: “Er zitten inderdaad dwingende gedachten achter dit project. De krakers van de petrochemie stoten de meeste CO2 uit. Dus als we dit voor elkaar krijgen, wordt een geweldige stap voorwaarts gemaakt.”
 



Emmo Meijer, boegbeeld van de Topsector Chemie en bestuurslid van de Innovatietafel van de trilaterale strategie.
 

 

 

 

 

 

Hoe wordt het project opgepakt?

Hoornaert: “De bedrijven verkennen momenteel wat er al is en wat er ontbreekt aan fundamenteel onderzoek en wat reeds ontwikkeld is op dit gebied. Dat beeld zal eind dit jaar duidelijk zijn. Op die basis gaan we dan snel starten met een pilot. We willen geen honderd paarden in de race en evenmin slechts één. We mikken op een selectie van de verst gevorderde technologieën die het dichtst bij huis zijn, het minste risico geven en die het eenvoudigst te realiseren zijn met een vrij grote zekerheid van slagen. Lukt dat niet, dan moeten we terugvallen op technologieën waarvoor nog fundamenteel onderzoek nodig is. Er zijn in elk geval talloze mogelijke richtingen, variërend van meer futuristisch aandoende technologieën als een plasma elektronenwolk tot resistive heating, waarbij elektrische stralingswarmte wordt opgewekt zoals op terrassen van cafés en restaurants, maar dan grootschalig. Voor de uitvoering zullen kennisinstituten worden ingeschakeld, en ook ingenieursbureaus.”

 

Productietechnologie opschalen in de chemie vereist grote investeringen. Van wie in dit geval?

Meijer: “Thermisch kraken zal inderdaad gigantische investeringen vragen, want de bestaande installaties zijn niet geschikt voor de nieuwe technologie. Er is echter tegenwoordig een klimaatfonds voor grote demo-faciliteiten, dus de middelen zijn intussen veel ruimer dan voorheen. Hiermee is een deel van de opschaling te bekostigen. En wat in Duitsland aan demofaciliteiten staat, dat wil je niet weten. We kunnen in deze samenwerking met de Duitsers optrekken om er gebruik van te maken.”
Hoornaert: “Vergeet niet dat het ook gaat om zes hele stevige partners, ook in financiële zin.”
 

 

 

Frederik Hoornaert, directeur Cracker Business Europe bij
SABIC in Sittard en voorzitter van het ‘kraker van de toekomst’-project.


 

 

 

 

 

 

Is er een deadline voor het realiseren van thermisch kraken?

Hoornaert: “Allereerst hebben de industrie en de Nederlandse overheid dezelfde doelstellingen, namelijk 49 procent reductie van CO2 in 2030 en zo goed als nul in 2050. Intussen is voor het ontwikkelen van een nieuwe technologie al snel 10 tot 15 jaar nodig. We hebben tot 2030 nog 11 jaar, maar we hoeven niet van nul af aan te beginnen want er is al kennis bij de partners.” 
Meijer: “En bedrijven willen die kennis ook delen, het gaat immers om precompetitief onderzoek en ontwikkeling.”al er voldoende groene energie beschikbaar zijn?
Hoornaert: “Dat is natuurlijk van heel groot belang. En ook dat het licht niet uitgaat in de steden in de regio als een thermische kraker opstart, want wat die krakers verbruiken is giga. Een kraker verbruikt 16 tot 20 gigajoule per ton grondstof (nafta of ethaan) en produceert op jaarbasis gemiddeld 1 miljoen ton CO2. Het gaat om het elektraverbruik van een grote stad en dat 24/7 het hele jaar door.” 
Meijer: “Het is een groot probleem dat er in Nederland telkens grote programma’s starten die elk enorm veel duurzame energie souperen zonder dat dit gebeurt op basis van een gedegen analyse van de toekomstige beschikbaarheid van duurzame energie. Ik tel in Nederland bijvoorbeeld al vier grote waterstofprojecten, dat kan dus niet. Er zal competitie ontstaan op het gebied van duurzame energie. De gebouwde omgeving zal waarschijnlijk voorgaan, net als mobiliteit, terwijl de hoeveelheid duurzame energie die de procesindustrie nodig heeft er niet om liegt. Als Nederland de chemische industrie wil behouden, dan zal er voldoende toegang moeten zijn tot duurzame energie. Het is dus dringend noodzakelijk dat er systeemanalyses worden uitgevoerd met betrekking tot toekomstig verbruik van duurzame energie over de hele portfolio van duurzaamheidsprogramma’s. Die exercities moeten gebeuren voordat iedereen op zijn eigen houtje verdergaat. TNO maakt hier nu gelukkig financiële middelen voor vrij.”

 

Zal de infrastructuur beschikbaar zijn?

Meijer: “Bij infrastructuur gaat het om het creëren van verbindingen voor het transport van grondstoffen en energie. Zoals verbindingen om opgewekte duurzame energie op de Noordzee aan land te krijgen en over het land te distribueren, en om bijvoorbeeld in het havengebied opgewekte waterstof bij de industriële clusters in het land te krijgen. En natuurlijk infrastructuur in die clusters zelf. Ook dat is onderdeel van de trilaterale strategie.” 
Hoornaert: “Wij verwachten dat de overheid zowel de opwekking van groene energie als de infrastructuur voor de doorgifte ervan zal realiseren. Dit is een van de redenen waarom we nauw samenwerken met de Topsector Energie.”
Meijer: “De Topsector Energie ondersteunt het elektrischkraken-project volledig. Chemie en energie zijn immers volkomen verweven. Zonder duurzame energie houdt het verhaal op voor de chemie.”

 

Wat vindt het hoofdkantoor van SABIC van dit verhaal?

Hoornaert: “Het hoofdkantoor staat vierkant achter dit project, aangezien de verwachting is dat elektrisch kraken geen Europees verhaal zal blijven maar uiteindelijk de hele wereld over gaat, naar alle krakers van SABIC en van de andere deelnemers. Als dit consortium een oplossing vindt, dan zal het in de wereld een investeringsgolf van miljarden opwekken voor elektrisch kraken met technologie die ons consortium ook kan verkopen.”


Lees meer over dit onderwerp via de tag(s):
Chemie Magazine

Onderdeel van dossier(s):