Veel energie-experts achten het fysiek onmogelijk om de duizend petajoule fossiele energie die de industrie nu jaarlijks gebruikt een-op-een te vervangen voor lokaal opgewekte duurzame alternatieven. De omwenteling naar duurzame energie moet dan ook hand in hand gaan met energiebesparing. Innovatieve techniek maakt niet alleen besparing mogelijk, maar opent ook de weg naar samenwerking met de energiesector.
De Nederlandse en Vlaamse petrochemische industrie maakt zich klaar voor de energietransitie. Inmiddels verkent een aantal partijen de mogelijkheden van elektrificatie en groene of blauwe waterstof. Shell Moerdijk verving vorig jaar een aantal stoomaandrijvingen voor elektrische varianten. Total Raffinaderij Antwerpen gebruikt de huidige stop om hetzelfde te doen. In de tussentijd experimenteert Dow Benelux met stoomrecompressie, waarbij het laagwaardige stoom van drie bar overdruk elektrisch opwaardeert naar twaalf bar. Ook de investeringen van Shell en Dow in elektrische krakers laat zien dat elektrificatie een belangrijke route is naar een CO2-neutrale industrie in 2050.
Voor processen die lastiger te elektrificeren zijn, kan blauwe of groene waterstof een CO2-neutraal alternatief bieden. Hoewel de industrie veel ervaring heeft met grijze waterstof, staan de CO2-neutrale varianten nog in de kinderschoenen.
Nieuwe rol
Het TKI Energie en Industrie van de Topsector Energie staat aan de voorkant van de innovaties die nodig zijn om het industriële energieverbruik te temperen. Directeur Rob Kreiter merkt dat veel energiegrootverbruikers moeten wennen aan de nieuwe rol die energie speelt in de toekomstscenario’s. ‘Tot nog toe is energie ruim voor handen en relatief goedkoop’, zegt Kreiter. ‘Met de huidige coronacrisis zijn de gasprijzen zelfs historisch laag. De prikkel om energie te besparen zou dan ook met name moeten komen van de CO2-prijs. Maar die is ook nog niet op het niveau dat dit investeringen in emissieloze techniek voldoende bevordert. Toch zullen bedrijven nu al moeten voorsorteren op toekomstige ontwikkelingen. Helemaal omdat de meeste interventies zo ingrijpend zijn dat ze alleen tijdens een turnaround kunnen worden doorgevoerd.’
Veel bedrijven kennen een turnaround cyclus van zes jaar of soms zelfs langer. Als Shell vorig jaar niet zijn elektrische installaties had ingepast, had het bedrijf dit pas in 2025 kunnen doen.
Hoewel in Nederland nog niet heel veel membraantechnologie wordt ingezet in chemische processen, is er een bedrijf dat specialistische oplossingen biedt. Solsep gebruikt nanofiltratie voor het opwerken van oplosmiddelen, katalysatorrecycling en kleurstofwinning. De organic solvent nanofiltration-techniek werd onder meer ingezet bij producent van eetbare oliën en vetten LodersCroklaan voor het afscheiden van aceton uit bio-olie. Exxon Mobile heeft in het verleden al proeven gedaan met membraanfiltratie voor het ontwaxen van diesel.
Stoom
Of de vervanging van stoomaandrijvingen voor elektrische aandrijvingen ook energiebesparing oplevert, verschilt volgens Kreiter per geval. ‘Bedrijven hebben vaak lagedrukstoom over uit hun hogetemperatuur-processen die ze nog nuttig kunnen inzetten voor aandrijvingen. Een elektrische aandrijving is in de regel een stuk efficiënter dan een stoomaandrijving. Maar als de lagedrukstoom vervolgens wordt afgeblazen, win je daar natuurlijk niks mee. Het is sowieso verstandig om eerst de stoombalans in kaart te brengen alvorens te investeren in dit soort elektrische systemen. En dat is natuurlijk precies wat bedrijven doen.’
Gelukkig zijn er steeds meer technieken voorhanden om die lagedrukstoom weer op te waarderen. Met mechanische damp
recompressie, maar bijvoorbeeld ook met warmtepompen. Hiermee kunnen bedrijven hun energieverbruik fors terugdringen. Kreiter: ‘Ik zie die technieken eerder als efficiencymaatregel dan als elektrificatiestap. Bedrijven met reststromen met temperaturen boven de tachtig à negentig graden Celsius zouden moeten nadenken over hoe ze die zo efficiënt mogelijk kunnen inzetten. Een e-boiler daarentegen krijgt een heel andere rol in het energiesysteem. Het is namelijk alleen maar aantrekkelijk zo’n boiler in te zetten op momenten dat de elektriciteitsprijs onder de gasprijs daalt. Dat is nu nog niet zo heel vaak, maar het aantal uren neemt door het grotere aandeel zonne- en windenergie de komende jaren snel toe.’
Scheiden
Ondanks dat er nog steeds winst te behalen valt met optimalisatie van de procesindustrie, merkt Kreiter dat een echte transitie een andere aanpak vergt. ‘Steeds meer energie-experts waarschuwen ervoor dat we niet te lang moeten doorgaan met het optimaliseren van processen die tegen het einde van hun houdbaarheidsdatum lopen. Soms moet je even doorgaan op de oude, minder efficiënte voet om resources vrij te maken voor doorbraaktechnologie.’
Kreiter ziet dat bijvoorbeeld bij scheidingstechnologie. ‘Bij toekomstige processen speelt scheidingstechnologie nog steeds een grote rol. Bijvoorbeeld als restgassen van de staalindustrie worden ingezet in de petrochemie (steel-to-chemicals, red.). Ook voor biobased grondstoffen kan energie-efficiënte scheidingstechnologie de businesscase een stuk aantrekkelijker maken. Er zijn al partijen die bio-olie bewerken met behulp van membranen. Juist bij dat soort nieuwe ontwikkelingen loont het om doorbraaktechnologie in te zetten.’
Warmtepompen en stoomrecompressie
Het TKI Energie en Industrie participeerde in meerdere onderzoeken naar warmtepompen. Zo onderzocht een van de innovatiepartners een meertraps compressiewarmtepomp, die werkt op pentaan als werkmedium. Deze warmtepomp krikt de temperatuur van laagwaardige (rest)warmte van circa zestig graden Celsius in twee treden op naar temperaturen rond de 150 graden Celsius.
Thermo-akoestische warmtepomp
Een andere, innovatieve manier om de temperatuur efficiënt te liften is via de thermo-akoestische warmtepomp. Dit systeem werkt op het expanderen van helium bij de warmtebron en afgeven van die warmte door compressie. Dat lijkt op wat in een geluidsgolf gebeurt. Zo’n warmtepomp kan flexibel werken op verschillende brontemperaturen en is geschikt om warmte tot circa tweehonderd graden Celsius op te wekken. De experimenten hierbij zijn gericht op een zo compact mogelijk systeem, dat lagere investeringskosten vergt.
Stoomrecompressie
Bij stoomrecompressie wordt lagedruk reststoom mechanisch gecomprimeerd, waardoor de druk en daarmee de temperatuur oploopt. De benodigde elektrische energie die daarvoor nodig is, is veel lager dan de thermische energie die zo’n systeem oplevert. De coëfficiënt of performance (COP) ofwel de verhouding geproduceerde warmte versus de ingevoerde hoeveelheid elektriciteit kan dan ook oplopen tot een waarde van negen tot soms wel elf. Ofwel één megajoule elektrisch levert elf megajoule thermisch op.
Basischemie
Dat de Nederlandse petrochemische industrie nog niet volop overgaat naar duurzame technieken heeft volgens Kreiter met name te maken met de volumes. ‘Nederland heeft nu eenmaal veel basischemie. Die sector kan alleen maar concurrerend blijven als ze grote volumes tegen een zo laag mogelijke prijs produceert. Investeringen in bijvoorbeeld een elektrische kraker lopen dan al snel in de miljarden, terwijl elektrificatie verder in de keten eenvoudiger en vooral goedkoper is in te passen. Daardoor zie je dat de fijnchemie of voedingsmiddelenindustrie vaak eerder elektrificatieprocessen of andere duurzame ingrepen doorvoert. Zodra de randvoorwaarden echter gunstiger worden, komen de innovaties ook bij de basischemie terecht. De mechanische damprecompressie die Dow nu test, gebruikt de voedingsindustrie al langer. De volumes zijn bij Dow echter vele malen groter, waardoor je ook veel grotere compressoren nodig hebt. Het is dan ook niet vreemd dat Dow eerst zeker wil weten of zo’n ingreep betrouwbaar is en dus de processen niet verstoort.’
tekst gaat verder onder de afbeelding
Warmteterugwinning
De rookgassen van industriële ovens, fornuizen en boilers bevatten nog veel warmte die de lucht in verdwijnt. Warmtewisselaars in schoorstenen kunnen die warmte terugwinnen, maar corroderen en vervuilen snel door de zure stoffen in het rookgas. De polymere warmtewisselaar van HeatMatrix heeft hier geen last van en zorgt daarmee voor een significante energiebesparing. De ontwikkelaars van de HeatMatrix polymere air preheater-technologie toonden aan dat de helft van de verloren energie alsnog kan worden teruggewonnen.
Imago
Kreiter vervolgt: ‘Een andere reden waarom de innovatiebereidheid bij de fijnchemie groter is, zit in het feit dat deze dichter op de klant zit. Die stelt steeds meer vragen over de herkomst van producten. Zodra grote merken hun levenscyclusanalyse verder in de keten doortrekken, krijgt ook de basischemie een prikkel om haar voetafdruk te verlagen.’
Volgens Kreiter beseft de chemische sector heel goed dat de energiemarkt en de industrie steeds meer versmelten. ‘Bedrijven zagen gas en elektriciteit doorgaans als een utiliteit waar niet heel veel aandacht voor nodig was. In ieder geval niet vergeleken met de kernprocessen die grotendeels de concurrentiepositie bepalen. Het energielandschap van de toekomst zal wat dat aangaat veel complexer worden. Met een toenemende elektrificatie krijgt een utility manager meer mogelijkheden om de energiemix af te stemmen op het marktaanbod. Helemaal als bedrijven hybride systemen gebruiken die snel kunnen switchen tussen bio- aard- of waterstofgas en elektriciteit. Grote energieverbruikers die hun systemen slim inrichten kunnen bovendien ook flexcapaciteit leveren door hun productie aan te passen op het volatiele aanbod van duurzame elektriciteit. Met de toenemende mogelijkheden van automatiseringstechnologie en ICT groeien bedrijven naar virtuele energiecentrales. Als ze dat goed doen, verandert hun hele businesscase en levert verduurzaming ook geld op.’
Digitalisering
EnerGQ zegt met zijn kunstmatige intelligente systemen tien tot dertig procent energie te kunnen besparen. De technologie geeft, na een nulmeting van vier maanden, aan waar en wanneer er sprake is van overtollig energieverbruik. De software laat zien of de oorzaak ervan moet worden gezocht bij menselijk handelen of niet optimaal functionerende apparatuur. Maatregelen die het overtollig gebruik elimineren zijn dan ook operationeel van aard en kunnen direct worden genomen zonder te investeren. De technologie maakt ook meteen de besparingen zichtbaar.
Roterende apparatuur
Semiotic Labs tekende onlangs een raamovereenkomst met Nouryon voor de implementatie van zelflerende technologie. De algoritmes helpen Nouryon te voorspellen wanneer pompen en andere roterende apparatuur moeten worden onderhouden en vervangen. De technologie maakt gebruik van elektrische golfvormen die tot vijf maanden van tevoren negentig procent van de komende onderhoudsbehoeften in roterende apparatuur (zoals pompen, compressoren en transportbanden) nauwkeurig kunnen voorspellen. Semiotic Labs en Nouryon kijken ook naar manieren om meer waarde te genereren uit golfvormanalyse door functies te ontwikkelen die de het energieverbruik temperen.
Met het isoleren van verwarmde tanks bij tankopslagbedrijven valt veel energie te besparen. Ook het verwarmen van de tanks kan beter. Dat blijkt uit onderzoek dat is uitgevoerd door Postfossil in opdracht van DCMR.
Veel tanks met bijvoorbeeld stookolie of palmolie erin moeten worden verwarmd anders wordt het product hard of slecht van kwaliteit. In Nederland zijn lang niet alle tanks geïsoleerd. Daarbij is tankwandisolatie niet voldoende om van een goed geïsoleerde tank te kunnen spreken. Ook via een tankdak gaat namelijk veel warmte verloren. Eén verwarmde tank zonder dakisolatie gebruikt evenveel energie als driehonderd huishoudens per jaar voor verwarming. Als deze tank dakisolatie zou hebben, is dat de helft.
Uit het onderzoek blijkt ook dat energie kan worden bespaard door tanks met warm water te verwarmen en niet met stoom. Daar is vooral veel winst mee te boeken als de warmte in de vorm van restwarmte van bedrijven komt of uit geothermie of wordt geproduceerd met behulp van een warmtepomp. DCMR berekent nog wat dit voor CO2-besparing zou kunnen opleveren.
In Nederland heeft een groot aantal bedrijven de wettelijke plicht energiebesparende maatregelen te nemen, die binnen vijf jaar zijn terug te verdienen. DCMR controleert bedrijven hierop. Bedrijven met tankopslag zijn echter meestal bedrijven die vallen onder de emissiehandel (ETS). Voor deze bedrijven geldt de verplichting niet.
Een studie van de consultants RoyalHaskoningDHV en PDC toont aan dat de Nederlandse industrie met de toepassing van energiebesparende technieken de komende vijf jaar tenminste drie megaton CO2-uitstoot kan besparen. De studie is uitgevoerd in opdracht van FME en VEMW die in dit kader samenwerken in ‘Project 6-25’. Uit de studie blijkt dat de grootste CO2-winst te behalen is met technieken op gebied van warmte-integratie, ICT en flexibiliteit.
Ondernemersorganisatie FME startte samen met belangenbehartiger VEMW Project 6-25 met als ambitie om in 2025 zes megaton CO2 te kunnen reduceren. Uit de studie blijkt dat energiebesparing op grote schaal mogelijk is door simpelweg efficiënter te werken. FME voorzitter Ineke Dezentjé: ‘De industrie blijkt bijna één megaton aan CO2-besparing snel te kunnen realiseren door slim gebruik van sensoren, data en kunstmatige intelligentie. Voor deze toepassingen zijn geen grote ingrepen in je fabriek nodig.’
Drie megaton
De hoofdconclusies van RHDHV en PDC zijn dat de vijftien technologieën die bij het project 6-25 zijn betrokken tot 2025 drie megaton aan CO2 kunnen besparen. Het mooie is dat hiervoor geen additionele infrastructuur nodig is. Wat bijvoorbeeld wel het geval is bij waterstof of het afvangen en opslaan van CO2 (CCS). Deze potentiële besparing vertegenwoordigt twintig procent van de in het Klimaatakkoord afgesproken industriële emissiereductie. Als bedrijven de terugverdientijden van investeringen verruimen van vijf naar tien jaar, neemt het besparingspotentieel zelfs met één megaton per jaar toe.
Zeven hotspots
De onderzoekers identificeerden een zevental hotspots met het grootste CO2-reductiepotentieel. Met name de voedingsmiddelenindustrie, chemische industrie en raffinaderijen profiteren van de aangereikte technologieën. Daarnaast bieden de bij Project 6-25 aangesloten bedrijven een drietal cross-sectorale technieken zoals ICT-oplossingen, de integratie, recuperatie en opwaardering van (rest)warmte en zuinige motoren en aandrijvingen. Een aantal specifieke industriële sectoren kan ook profiteren van hybride boilers die zowel gas als elektriciteit gebruiken voor de productie van warmte.
Efficiency
FME voorzitter Ineke Dezentjé: ‘De industrie blijkt bijna één megaton aan CO2 besparing snel te kunnen realiseren door slim gebruik van sensoren, data en kunstmatige intelligentie. Voor deze toepassingen zijn geen grote ingrepen in je fabriek nodig.’ Daarnaast liggen er kansen voor de industrie bij terugwinning van restwarmte op lagere temperaturen, warmtepompen voor hogere temperaturen, hybride boilers, energie efficiënte magneetkoppelingen en predictive maintenance. Maar liefst tachtig procent van mogelijke CO2 besparingen in de komende vijf jaar zit in vergroting van efficiency.
Kickstart
Project 6-25 is een kickstart voor vergroening van de Nederlandse industrie. ‘Dit project brengt door de programmatische aanpak producent en gebruiker bij elkaar en innovaties dichterbij de praktijk van industriële energiegebruikers’, zegt VEMW voorzitter Gertjan Lankhorst. ‘Deze onafhankelijke studie naar de validatie van innovatieve technologieën is een belangrijke bijdrage aan dat proces.’
Download hier het rapport
Hoeveel energie kan Avebe besparen met superkritische CO2 als droogmiddel? En kan Foamplant er zijn productieprocessen mee verduurzamen en nieuwe schuimtoepassingen ontdekken? In een vierjarig project gaan Rijksuniversiteit Groningen, Hanzehogeschool en zeven bedrijven aan de slag met superkritische CO2.
Superkritische kooldioxide is een oplosmiddel dat ontstaat bij hoge druk en temperatuur. Het is geen vloeistof en geen gas, maar heeft wel de eigenschappen van beide. De industrie kan het oplosmiddel op verschillende manieren gebruiken, bijvoorbeeld om stoffen van elkaar te scheiden of op te lossen. Dit spaart grondstoffen, water en energie. En het helpt bedrijven om op een milieuvriendelijke manier nieuwe, duurzame producten te ontwikkelen. Denk bijvoorbeeld aan lijmen en recyclebare schuimen, als vervanging voor PUR.
Zo wil Avebe het gebruik van superkritische CO2 als droogmiddel onderzoeken. In potentie zijn zeer grote energiebesparingen tot wel 75 procent mogelijk. Ook startup Foamplant uit Groningen doet mee in het project. Dit bedrijf produceert biologisch afbreekbare teeltschuimen voor de tuinbouw. Fossiele grondstoffen als turf en steenwol zijn daardoor niet meer nodig. Foamplant verwacht met het superkritische CO2 productieprocessen te verduurzamen en nieuwe schuimtoepassingen te ontdekken.
De stikstofproblematiek raakt vele sectoren maar met name die van landbouw, industrie en verkeer. De MIA\Vamil-regeling kan helpen door fiscaal voordeel te bieden bij een besluit bedrijfsmiddelen die stikstof verminderen aan te schaffen.
Voor de industrie zijn er sinds 2020 diverse nieuwe bedrijfsmiddelen op de Milieulijst bijgekomen voor stikstof (NOx)- en fijnstofreductie. Er is meer informatie beschikbaar over stikstofreducerende bedrijfsmiddelen die op de Milieulijst staan en in aanmerking komen voor fiscaal voordeel.
Ten aanzien van het verkeer stimuleert de MIA\Vamil-regeling diverse bedrijfsmiddelen die stikstof verminderen door elektrisch vervoer te stimuleren of NOx-reductiesystemen voor schepen, voertuigen en mobiele werktuigen.
Energie-investeringsaftrek
Ook de Energie-investeringsaftrek (EIA) biedt financiële mogelijkheden wanneer u besluit energiebesparende maatregelen in te zetten die leiden tot besparing van fossiele grondstoffen, door het inzetten van stikstof als hulpstof. Meer informatie hierover zijn te vinden onder code 32000 en 42000 in de Energielijst.
Landbouw
De Milieulijst bevat verschillende bedrijfsmiddelen die emissies van ammoniak (een verbinding van stikstof en waterstof) naar de omgeving sterk reduceren of de vorming van ammoniak aan de bron verminderen of voorkomen. Ook stimuleert de MIA\Vamil-regeling bedrijfsmiddelen die emissies verminderen bij het toedienen van meststoffen of in het teeltproces.
Het ministerie van Economische Zaken en Klimaat stelt eerste ronde van de verbrede Stimuleringsregeling Duurzame Energieproductie (SDE++) tussen 29 september en 22 oktober 2020 open. Dat schrijft minister Wiebes van Economische Zaken en Klimaat in een brief aan de Tweede Kamer. Naast hernieuwbare energieproductie komen in de nieuwe regeling ook CO₂-reducerende technologieën in aanmerking voor subsidie. De SDE++ kent dit jaar een verplichtingenbudget van vijf miljard euro.
CO₂-reductie is de centrale pijler in het Nederlands klimaatbeleid. Met de verbreding van de regeling Stimulering Duurzame Energieproductie (SDE+) komen ook CO₂-reducerende technologieën in aanmerking voor subsidie. De doelstelling van de SDE++-regeling is dan ook: op kosteneffectieve wijze zoveel mogelijk emissiereductie bereiken. Op die manier levert de regeling een bijdrage aan de afspraak om in 2030 49 procent minder CO2 uit te stoten dan in 1990.
De SDE++ werkt net als zijn voorganger als een gefaseerd opengestelde veiling. De maximale subsidiebehoefte waarvoor bedrijven projecten kunnen indienen, neemt per fase toe. Deze methode stimuleert aanvragers om projecten voor een zo laag mogelijke subsidie in te dienen. De SDE++ is bovendien techniekneutraal. Dit betekent dat alle technologieën een eerlijke kans krijgen en direct met elkaar concurreren.
Technieken krijgen in de SDE++ een rangschikking op basis van de subsidiebehoefte per vermeden ton CO₂. Projectontwikkelaars dienen een subsidieaanvraag in voor de onrendabele top. Dit is het verschil tussen de kostprijs van de techniek die de CO₂ reduceert en de marktwaarde van de geproduceerde eenheid. Bedrijven kunnen in 2020 aanspraak maken op driehonderd euro per ton CO₂. Technieken met een hogere subsidiebehoefte kunnen wel aanspraak maken op de SDE++. Deze projecten krijgen echter niet de gehele onrendabele top vergoed.
Nieuwe technieken
EZK voegt in 2020 worden een aantal nieuwe technieken toe aan de SDE++. Dit geldt voor CO₂-afvang en -opslag (CCS), industriële restwarmte, warmtepompen, elektrische boilers en waterstofproductie door elektrolyse. Enkele hernieuwbare energietechnieken krijgen een nieuwe categorie. Een aantal technieken krijgen daarbij beperkingen, bijvoorbeeld ten aanzien van het aantal vollasturen dat ze voor subsidie in aanmerking komen.
Daarnaast gelden de plafonds zoals die zijn afgesproken in het Klimaatakkoord. Met een plafond wordt een grens gesteld aan de productie van of de uitgaven aan een bepaalde sector of techniek, om te voorkomen dat al het geld naar één sector gaat of de energietransitie afhankelijk wordt van één specifieke techniek. Dit geldt voor CCS zonne- en windenergie op land en de uitgaven aan CO₂-reducerende technieken in de industrie.
Met de openstelling in het najaar van 2020 wordt een eerste belangrijke stap gezet voor de verbreding van de SDE+ naar de SDE++, maar de verbreding is hiermee nog niet afgerond. Technieken die in 2020 nog niet in aanmerking komen voor subsidie kunnen op een later moment nog in de SDE++ worden opgenomen. Zo wordt voor de openstelling in 2021 een aantal nieuwe technieken doorgerekend door PBL, waaronder de productie van geavanceerde biobrandstoffen, circulaire en biobased technieken en CO2-levering aan de glastuinbouw. Om de benodigde inbreng van bedrijven mee te kunnen nemen wordt een marktconsultatie gehouden.
Bekijk hier de nieuwe categoriën. Categorieen+verbrede+SDE+met+belangrijkste+subsidieparameters+op+basis+van+eindadvies+PBL
Tijdens de huidige aardappelcampagne neemt Avebe een nieuwe filtratie-installatie in gebruik in Ter Apelkanaal. ‘Daarmee besparen we 23 procent energie op deze locatie. Bovendien komt 400.000 kuub proceswater straks uit de aardappelen zelf,’ stelt operations-directeur Mark Tettelaar.
Aardappelen bestaan bijna voor tachtig procent uit water. Eerst haalt Avebe het zetmeel eruit. Vervolgens ook de vezels, die momenteel vooral richting veevoeder gaan. Rest daarna het zogenoemde vruchtwater, nog steeds dus ongeveer tachtig procent van de aardappel. Dat bevat onder andere eiwitten en aminozuren. Vooral die eiwitten hebben nu al veel waarde als voeding en voeder. Nu nog wordt al het water aan de kook gebracht met stoom, wat heel veel energie kost. Daarna wordt het verhitte, gecoaguleerd eiwit gewonnen, Ofwel in vaste vorm, zoals het wit in een gekookt ei.
Omgekeerde osmose
In de nieuwe installatie wordt indampen vervangen door filtratie. Eerst gaat het vruchtwater door een ultrafiltatie-eenheid. Tettelaar: ‘Daarmee wordt de stroom al met een factor drie ingedikt. Het concentraat wordt vervolgens verhit, waarna we de gecoaguleerde eiwitten uitvlokken en afgescheiden worden.’
De oplossing, ofwel het permeaat, die dan overblijft wordt weer samengevoegd bij de eerdere reststroom. Vervolgens gaat die stroom door een installatie met omgekeerde osmose, dat nog fijner kan filteren dan ultrafiltratie. Daar komt schoon proceswater uit.
Subsidie
De terugverdientijd van dit zogenoemde Ducan-project is ongeveer zeven jaar. Dat is fors voor een commerciële organisatie. ‘Natuurlijk speelt mee dat de overheid ook stappen van ons verlangt. Dus we moeten wel op zoek naar energiebesparende maatregelen.’ Maar het was niet alleen de druk van de overheid. Avebe wil verduurzaming kracht bijzetten met harde doelstellingen op energie- en waterreductie. Uiteindelijk leidt energiebesparing bovendien tot lagere kosten. ‘Het heeft natuurlijk ook geholpen dat we voor Ducam een subsidie van het ministerie EZK in het kader van DEI hebben gekregen van ruim drie miljoen euro.’
Eemsdeltavisie
Binnenkort meer over de stappen die Avebe doet in de komende edities van Utilities en Petrochem. Tijdens Eemsdeltavisie geeft Mark Tettelaar een virtuele rondleiding in de nieuwe installatie. Eemsdeltavisie 2019 wordt dit jaar georganiseerd met Behind the Scenes van de VNCI op 16 oktober in Delfzijl. Thema: Natural Steps.
In september gaven LyondellBasel en Covestro het officiële startsein voor de bouw van een circulaire stoominstallatie waarbij de bedrijven gebruik maken van hun eigen afvalwaterstromen. Daarmee vermijden de bedrijven niet alleen forse hoeveelheid CO2-uitstoot, maar ook de lozing van zoutwater op het oppervlaktewater. LyondellBasell spreekt tijdens Watervisie 2019, dat 14 februari wordt gehouden bij Heineken Zoeterwoude over zijn visie op water en energie.
Hoewel de circulaire economie vol in de belangstelling staat van de Rijksoverheid, valt het aantal projecten dat daadwerkelijk wordt uitgevoerd nog een beetje tegen. De investering die LyondellBasell en Covestro doen op hun terrein op de Rotterdamse Maasvlakte is in dit opzicht redelijk uniek te noemen en krijgt daarbij de nodige ondersteuning vanuit het Rijk. Senior Vice President Manufacturing Europe, Asia & International Jean Gadbois, van LyondellBasell bedankte tijdens de start van het project de overheid dan ook voor zijn steun. Dat neemt niet weg dat het bedrijf zelf ook behoorlijk zijn nek uitsteekt voor dit project dat potentieel 140 duizend ton CO2 en 0,9 petajoules energie per jaar kan besparen en voorkomt dat elf miljoen kilo zout in het oppervlaktewater terechtkomt.
Het bedrijf investeert 150 miljoen euro in het zogenaamde Circulair Steam Project (CSP) waar nog een nog niet eerder gebruikte combinatie van technologie wordt ingezet voor de productie van stoom, dat daarna in het proces wordt gebruikt voor de productie van chemische halffabricaten.
Verbranden
Op de site op de Maasvlakte wordt via een speciale technologie onder meer propyleen oxide en styreen monomeer (POSM) geproduceerd. Het is in zijn soort een van de grootste fabrieken ter wereld. De op de Maasvlakte geproduceerde chemicaliën zijn de bouwstenen voor producten als kleding, meubels, huishoudelijke producten en bouwmaterialen.
Uit het POSM-proces ontstaan twee soorten afvalstromen die tot nog toe worden afgevoerd naar de thermische behandelinstallatie van AVR. De eerste is een mengsel van verschillende looghoudende waterige stromen – een som van vijf interne afstromen uit de fabriek. Deze stroom wordt naar de eigen afvalwaterbehandeling gestuurd waar de in het water aanwezige peroxide in een caustic waste reactor wordt verwijderd. Daarna gaat de afvalstroom naar AVR. De tweede stroom betreft een tweetal brandbare afvalstromen, afkomstig van de Maasvlakte en afkomstig van de Botlek fabriek.
Aangezien het contract met AVR in 2019 afloopt, beraadden de twee eigenaren van de fabriek, LyondellBasell en Covestro, zich op het idee om de afvalstromen nuttig in te zetten in de eigen processen. Men startte een onderzoek naar de mogelijkheid om de twee deelstromen zelf te verbranden en de daarbij vrijgekomen energie nuttig in te zetten voor de productie van hogedrukstoom, die een energiebron is voor de Maasvlakte-fabriek.
Afvalwaterbehandeling
Twee van de vijf waterige afvalstromen uit de fabriek, wat ongeveer veertig procent is van de totale stroom, worden direct naar een nieuw te bouwen afvalwaterzuivering geleid. Om dit mogelijk maken, zullen Bilfinger en Veolia, een anaerobe en aerobe biologische voorzuivering bouwen die aansluit op de bestaande biologische zuivering van LyondellBasell en Covestro. Hiermee krijgt de bestaande biologische zuivering een aanzienlijk grotere verwerkingscapaciteit. In de anaerobe bio-reactor wordt het biogas geproduceerd dat later wordt gebruikt voor de stoomproductie. Het water gaat daarna naar een Moving Bed Bio-Reactor (MBBR), gevolgd door een dissolved air flotation stap. Daarna is het water schoon genoeg om naar de bestaande bioreactor te worden gestuurd om vervolgens in de haven te kunnen worden geloosd.
Stoomproductie
De overige waterige stroom, zo’n zestig procent van de afvalstroom, bevat het caustische water en de brandbare afvalstoffen. Deze stroom gaat naar een innovatieve droge verbrandingsoven waar samen met de brandbare afvalstromen, stoom wordt geproduceerd. Doordat de temperatuur in de verbrandingshaard boven de negenhonderd graden Celsius is, smelten de zouten of blijven als kleine, vaste druppeltjes in de rookgassen aanwezig. Het gesmolten zout stroomt via de wand naar beneden en wordt opgevangen. De zouten in de rookgassen worden afgevangen in een filter, na afgifte van energie voor stoomproductie in de boiler. Dit zout kan vervolgens, na behandeling, worden ingezet in bijvoorbeeld de beton- of glasindustrie.
Hoewel de details niet bekend worden gemaakt, is wel bekend dat het Duitse Oschatz de verbrandingsoven zal bouwen. Volgens LyondellBasell zal de oven in ieder geval zeer efficiënt zijn werk doen.
Planning
Inmiddels is de bouw van de installaties begonnen. De komende twee jaar zullen op het hoogtepunt ongeveer 350 mensen voltijd bezig zijn met de bouw om de installaties in 2020 te kunnen opleveren. Verwacht wordt dat de onderhoudsstop van de site volgend jaar kan worden gebruikt om de nieuwe installaties aan te sluiten op de bestaande installaties. De nieuwe installaties zullen uiteindelijk elf fulltime arbeidsplaatsen creëren.
Watervisie 2019
Energietransitie vraagt om waterstrategie
Met het Klimaatakkoord zet de industrie grote stappen in de energietransitie. Water is de belangrijkste energie- en grondstoffendrager in industriële processen. Daarom kijken industriële leiders steeds vaker naar de wisselwerking tussen water, energie en grondstoffen. Een integrale visie levert ze extra waarde op door (kosten)besparingen in het gebruik en terugdringing van emissies. Temeer omdat water als medium ook een rol kan spelen in circulaire ketens.
Ook benieuwd hoe een integrale visie op uw water, energie- en grondstofstromen u helpen bij uw economische en ecologische uitdagingen? Kom dan naar Watervisie 2019.
Heineken Nederland in Zoeterwoude is deze keer gastheer van het Watervisie Congres. De brouwer heeft zijn eigen watervisie vastgelegd in de Brewing a Better World strategie. Benieuwd naar de brouwerij? Dan kunt u voorafgaand aan het congres een rondleiding volgen. Wees er snel bij, want VOL=VOL.
LyondellBasell en Covestro bouwen een installatie die moet zorgen voor een enorme energiebesparing en reductie in CO2-uitstoot. De bedrijven starten dinsdag met de bouw op hun joint venture productielocatie op de Maasvlakte. Het gaat om een investering van 150 miljoen euro.
Op de site wordt propyleen oxide en styreen monomeer geproduceerd. Met het zogenoemde Circular Steam Project (CSP) wordt de hoeveelheid afvalwater die vrijkomt bij het productieproces sterk verminderd en op een innovatieve manier verder behandeld. Daarnaast wordt geproduceerde warmte optimaal benut.
De twee bedrijven verwachten de uitstoot van CO2 met 150.000 ton per jaar te verminderen. Op energie wordt een petajoule per jaar bespaard en ook zorgt de nieuwe installatie ervoor dat 11 miljoen kilo zouten per jaar niet meer in het oppervlaktewater terecht komen.
Circulaire stoom
LyondellBasell en Covestro bouwen een nieuwe ‘bio plant’ en verbrandingsinstallatie op de locatie op de Maasvlakte, waarin het productieafval wordt behandeld en omgezet in stoom. De stoom wordt gebruikt als een energiebron in de bestaande productiefaciliteit op de locatie. Hierdoor ontstaat een circulair proces. Ongeveer 71 mensen zullen voltijd bezig zijn met de bouw; de nieuwe installaties zullen uiteindelijk 11 fulltime arbeidsplaatsen creëren. Het officiële startsein voor het project werd gegeven tijdens een ceremonie waarbij LyondellBasell en Covestro, samen met een grote groep belanghouders in het project, de bouwplannen en de voornaamste reductiedoelen onthulden.
Het project moet in 2020 klaar zijn.
AkzoNobel Specialty Chemicals heeft op haar site in Rotterdam ‘e-flex’-technologie in gebruik genomen. Daarbij passen computergestuurde algoritmes automatisch de productie af op het elektriciteitsaanbod. Op die manier worden de energiekosten geoptimaliseerd en grote schommelingen in het elektriciteitsnetwerk opgevangen. Deze zijn het gevolg van het toenemende aanbod van energie uit hernieuwbare bronnen, zoals windenergie.
‘De inzet van nieuwe technologieën zoals ‘e-flex’ laat zien dat digitalisering, groei en een duurzame toekomst hand in hand kunnen gaan’, stelt Werner Fuhrmann, CEO van AkzoNobel Specialty Chemicals. Het bedrijf werkt ook aan de aanleg van een tweede, zelfstandige productielijn voor chloor en loog. De nieuwe productielijn, die naar verwachting in 2021 gereed is, maakt een continue toevoer van chloor mogelijk, ook wanneer één lijn in onderhoud is. Er ontstaat eveneens ruimte om de productiecapaciteit in de toekomst uit te breiden bij een verdere groei van de vraag.
De fabriek in Rotterdam vormt het hart van een belangrijk industrieel cluster voor producten op basis van chloor, zoals PVC, epoxyharsen en polyurethaan. De locatie heeft de grootste membraanelektrolysefabriek in Europa met een productiecapaciteit van meer dan 630.000 ton chloor per jaar, naast natronloog, bleekloog en waterstof. Naar verwachting start de bouw van de nieuwe productielijn in 2019.
