Borealis hergebruikt afvalwarmte in LDPE-fabriek

Een mijlpaal voor Borealis en Qpinch nu hun demonstratie-eenheid voor warmterecuperatie is opgestart. De eenheid bevindt zich in een bestaande LDPE-fabriek van Borealis in de haven van Antwerpen. Het chemiebedrijf verwacht er grote stappen mee te zetten bij het verlagen van de CO2-uitstoot.

Sinds oktober 2018 werken de twee bedrijven samen om de technologie van Qpinch op te schalen. Deze start-up liet zich bij het ontwerp van zijn proces inspireren door het menselijk lichaam, waarin warmteproductie, -opslag en -transport zeer efficiënt in een cyclus zijn geregeld. Qpinch heeft deze processen goed bekeken en bootst ze na om industriële restwarmte van rond de 75 graden Celsius op te waarderen tot 230 graden Celsius en hoger.

Temperatuurlift

Voor de meeste processen in levende cellen is energie nodig. Adenosinetrifosfaat (ATP) is daarvoor een energiedrager. Ons lichaam maakt daarom continu ATP door een vrije fosfaatgroep te hechten aan een molecuul adenosinedifosfaat (ADP). Het gebruikt daarvoor energie uit voedsel. Qpinch doet dit proces na, alleen dan met chemische componenten. De technologie werd ontwikkeld in samenwerking met prof. Christian Stevens van de Universiteit Gent en is gepatenteerd.

Om deze cyclus met ATP en ADP na te bootsen, zet Qpinch een koude en warme reactor in, waartussen fosfaten en water worden rondgepompt. De voeding van de pompen is de enige toegevoegde energie in dit proces. Daardoor zijn de operationele kosten heel laag en vergt de installatie geen aanpassing aan het elektriciteitsnet. In de hete reactor vindt een exotherme reactie plaats die voor de temperatuurlift zorgt. De technologie is schaalbaar van één tot vijftig megawatt en kan dus enorme hoeveelheden industriële restwarmte verwerken.

Investering

De veelbelovende technologie is in staat om de helft van de laagwaardige restwarmte die energiegrootverbruikers anders niet benutten, te recupereren. Doordat het een chemisch proces betreft, is maar heel weinig extra energie in de vorm van elektriciteit nodig voor een temperatuurlift van vijftig tot honderd graden.

De installatie bouwen, is niet goedkoop. De oprichters van Qpinch schatten de investering op enkele miljoenen. Daar staat tegenover dat de installatie nauwelijks operationele kosten meer heeft als hij eenmaal is gebouwd. Bovendien kunnen bedrijven, afhankelijk van de case, tien tot dertig procent van hun energiekosten besparen. En dus ook CO2. Opschaling van de technologie kan een enorme boost betekenen voor CO2-besparing in de industrie.

Potentie

Borealis zag tweeënhalf jaar geleden de potentie van de technologie en investeerde samen met Qpinch en de Vlaamse overheid in opschaling ervan. Ze besloten een eerste installatie op commerciële schaal te bouwen die de restwarmte van de polyolefinenfabriek van Borealis in Antwerpen opwaardeert. Deze is nu opgestart en het chemiebedrijf verwacht ongeveer 2.200 ton CO2 per jaar met de installatie te kunnen besparen. Dit komt overeen met de jaarlijkse uitstoot van 1.500 kleine gezinsauto’s.

Bovendien testen de twee partners de technologische capaciteiten en het opschaalpotentieel van de technologie voor fabrieken van Borealis in andere delen van de wereld. Het chemiebedrijf heeft zich ten doel gesteld om tegen 2030 twintig procent meer energie-efficiënt te zijn ten opzichte van 2015. De Qpinch-technologie kan daarbij een aanzienlijke rol spelen.