[vc_row][vc_column][vc_column_text]
Chemelot, het grote industriecluster in Nederlands Limburg, wil de eerste volledig circulaire chemische site van Europa worden. Deze ambitie is niet alleen een technische uitdaging, maar behelst ook een ingrijpende maatschappelijke opgave. Het behouden van een licence to operate, oftewel maatschappelijke acceptatie, is hierbij cruciaal.
Wim Raaijen
De voormalige DSM-site, heeft door haar historie een diepgewortelde integratie van productie, energievoorziening en watermanagement. Daardoor heeft het ook interessante kansen voor verduurzaming van de volledige productieketens. Dit wordt verder versterkt door de synergie tussen de Brightlands Chemelot Campus en de aanwezige bedrijven met veel integratiemogelijkheden voor onderwijs, onderzoek en industriële ontwikkeling.
Het transitieplan van Chemelot, zoals gepresenteerd in haar recente strategiedocument Chemelot circulair, de routekaart, legt de focus op het sluiten van grondstoffen-, energie-, en watercycli. Deze circulaire benadering, noodzakelijk voor strategische autonomie in Nederland en Europa, vereist echter aanzienlijke systeemaanpassingen en investeringen.
Vergunningprocedures
Het chemiepark gaat volledig van het gas af en wil in 2050 volledig circulair en emissieloos zijn. Hierbij is hulp van de overheid nodig voor de benodigde infrastructuur en een consistent overheidsbeleid voor de chemische industrie. Dat stelde Chemelot-directeur Loek Radix begin maart bij de presentatie van de routekaart. In 2030 moet 25 tot 50 procent van het aardgas dat onder meer als grondstof wordt gebruikt voor de productie van waterstof, vervangen zijn door op afval en biomassa gebaseerde grondstoffen. In datzelfde jaar moet het gebruik van nafta gedaald zijn met 15 tot 30 procent. Radix hield een pleidooi voor meer begrip voor multinationals omdat hier de oplossingen om het klimaatprobleem aan te pakken vandaan moeten komen. Naast begrip moet er ook geld komen om deze stappen te kunnen zetten. Verder dringt hij aan op een consistent overheidsbeleid waarbij niet telkens nieuwe maatregelen worden getroffen in reactie op incidenten. Ook de vergunningprocedures moeten worden versneld.
Stakeholders
Chemelot staat zelf voor de taak om haar rol binnen de gemeenschap en de bredere maatschappij te herzien. Met een geschiedenis van meer dan honderd jaar industriële activiteit is het duidelijk dat de weg naar een circulaire economie tijd en geduld vergt. De sociale licentie om te opereren vereist een continu dialoog met en vertrouwen van de lokale gemeenschap en stakeholders. Het vraagt naast continue nadruk op veiligheid ook om nieuwe, innovatieve productketens die de samenleving verder helpen te verduurzamen op het gebied van materialen en zelfs ook voedingsmiddelen. Denk aan recycling van afval, innovatieve technieken om het waterbeheer te monitoren en te verduurzamen en biotechnologische processen om bijvoorbeeld hoogwaardige proteïne uit waterstof en kooldioxide te produceren.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Beeld 1: Van naftakraker naar recyclingfabriek
SABIC Site in Geleen
Momenteel worden de eerste stappen in de transformatie van Chemelot al zichtbaar en concreet. Sabic heeft dit voorjaar een turnaround met een onomkeerbaar grote impact. De Olefins-3 naftakraker van Sabic en vijf andere installaties van het krakercomplex worden voor onderhoud uit bedrijf gehaald. De vijftig jaar oude kraker wordt echter definitief niet meer in gebruik genomen.
Waar deuren sluiten gaan andere open. Een belangrijk ander onderdeel van de verduurzamingsstrategie van het chemieconcern is de bouw van de geavanceerde recyclingfabriek Sabic Plastic Energy Advanced Recycling op Chemelot. Deze fabriek nadert parallel aan de sluiting van Olefins-3 haar afronding en gaat vervolginstallaties op Chemelot van circulaire grondstoffen voorzien.
De nieuwe recyclingfabriek, een joint venture van Sabic en Plastic Energy, is ontworpen om jaarlijks 20 kiloton pyrolyse-olie, bekend als Tacoil, te produceren uit afvalplastic. Deze Tacoil vervangt traditionele, fossiele feedstocks bij de productie van kunststoffen, die chemisch identiek zijn aan de huidige producten die Sabic vervaardigt.
De grote veranderingen op de site markeren een belangrijke stap in de verduurzaming en het aanpassen aan veranderende marktomstandigheden, stelt John Bruijnooge, general manager bij Sabic in Geleen.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Beeld 2: Minder microplastics in afvalwater
De integrale afvalwaterzuiveringsinstallatie op Chemelot, beheerd door Circle Infra Partners, zuivert afvalwater van meer dan zestig verschillende fabrieken. Volgens de watervergunning van Circle Infra Partners mag er per jaar maximaal 14.000 kilo aan plastics in het water zitten, dat na waterzuivering richting de Maas gaat. Uit het recente rapport Chemelot op weg naar minder microplastics blijkt dat circa 3.000 kilo microplastics per jaar met het gezuiverd water terug naar de Maas gaan.
De professionele waterzuiveringsinstallatie van Circle Infra Partners speelt hierin een belangrijke rol. CEO Christian Widdershoven: ‘In algemeen perspectief vervullen we een koplopersrol. Niet alleen met deze watervergunning – de strengste in Nederland – maar ook door vaak nog niet gestandaardiseerde meetmethodes voor microplastics (verder) te ontwikkelen en het vrijkomen van microplastics zoveel mogelijk te reduceren.’
De watervergunning van Circle Infra Partners voor de bedrijven op Chemelot, is de eerste in Nederland waarbij alle stoffen die op de site worden gebruikt bij naam genoemd staan. Deze stoffen komen lang niet allemaal voor in het gezuiverde afvalwater. Van de 2,3 miljard kilo plastic die op Chemelot wordt geproduceerd, gaat slechts 0,00013 procent naar het water. Widdershoven: ‘Dat betekent niet dat we gaan stilzitten, integendeel. We monitoren continu de kwaliteit van het afvalwater voor de lozing en ontwikkelen mee aan methodes om stoffen in het water steeds beter te kunnen meten en karakteriseren, ook plastics.’
Met de recente meetresultaten heeft Chemelot voor het eerst een meer concrete indicatie van de omvang van het verlies aan microplastics naar het afvalwater. Dit geeft inzicht in waar nog reductie mogelijk is. Met deze aanknopingspunten gaat Circle Infra Partners samen met bedrijven op Chemelot gericht aan de slag om de verliezen aan microplastics verder te reduceren.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Beeld 3: Chemie en eiwittenrevolutie
Voedselproductie in een chemisch cluster is geen gebruikelijk beeld, maar dat kan het wel worden. Er is al een eiwittentransitie gaande, waarbij dierlijke proteïne beetje bij beetje worden vervangen door plantaardige. En in de verte gloort een volgende transitiestap: nieuwe biotechnologische routes.
Traditioneel worden enzymen, bacteriën, gisten en schimmels al ingezet voor de productie van bijvoorbeeld kaas, yoghurt, wijn, brood en meer. De mogelijkheden van moderne biotechnologie lijken echter verder te reiken. Zo richten verschillende bedrijven zich op de productie van eiwitten uit kooldioxide en waterstof. En waar zijn deze grondstoffen het meest voorradig? Inderdaad in chemieclusters.
Het Nederlands-Britse Deep Branch kan inmiddels met CO2, water, waterstof en micro-organismen hoogwaardige eiwitten maken, die bruikbaar zijn als ingrediënt voor kippenvoer en visvoer. Zo heeft het bedrijf een proefinstallatie draaien op Brightlands Chemelot Campus om het de proteïne Proton te produceren. Volgens Deep Branch is er vanuit de hele wereld vraag naar het eencellige eiwit voor diverse toepassingen. Ook vanuit de food en feed. Die industriële sectoren zijn zeer geïnteresseerd in duurzame high-protein ingrediënten die geen dierlijke bestanddelen hebben. Met de nieuwe proeffabriek hoopt Deep Branch straks de technologie uit te rollen om op commerciële schaal te kunnen produceren en te ontdekken hoe het de volumes verder kan ontwikkelen.
Inmiddels heeft het bedrijf in Rotterdam een mobiele proefinstallatie staan die gebruikmaakt van CO2 geproduceerd in de haven. Het Carbon Craft-project is een samenwerking met Ocap, een dochteronderneming van gassenproducent Linde, die kooldioxide levert aan kassen waar groenten en bloemen worden geteeld. Deze kooldioxide, afkomstig uit de haven van Rotterdam, wordt door Ocap gezuiverd en via een pijpleiding geleverd.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Beeld 4: Plasma als game changer
In het plasmalaboratorium van Brightsite wordt intensief gewerkt aan het ontwikkelen van plasmatechnologie, een veelbelovende oplossing voor de chemische industrie om de klimaatimpact drastisch te verminderen. Plasmatechnologie maakt het onder meer mogelijk om methaan in de vorm van aardgas of biogas, maar ook een veelvoorkomend bijproduct in krakers, om te zetten in chemische bouwstenen. Denk aan waterstof, etheen en bijvoorbeeld acetyleen, zonder de hoge CO2-emissies zoals bij traditionele chemische processen.
Deze ontwikkeling kan een grote verandering teweegbrengen in de manier waarop we omgaan met chemische productie. De inzet van plasmatechnologie, in combinatie met elektrisch kraken waarbij groen opgewekte stroom wordt gebruikt, opent de deur naar een dubbele winst voor zowel efficiëntie als duurzaamheid. Dit zou niet alleen een vermindering van de CO2-uitstoot betekenen, maar ook een verbeterde benutting van methaan door het om te zetten in extra waardevolle producten.
Het plasmalab werkt onder andere aan de ontwikkeling van apparatuur voor plasmatechnologie. Brightsite werkt samen met de Universiteit van Maastricht, TNO en Sitech Services aan de opschaling van de technologie. Met de geplande bouw van een pilot plant in Geleen zet Brightsite aanzienlijke stappen in die richting. Volgens Hans Linden, projectmanager bij TNO/Brightsite, en professor Gerard van Rooij van de Universiteit Maastricht, ligt de uitdaging niet alleen in de technologische ontwikkeling, maar ook in het betaalbaar maken van het proces.
Eind 2023 kreeg Brightsite een bijdrage van het NXTGEN Hightech project, een onderdeel van het Groeifonds, om plasmatechnologie op industriële schaal in te zetten. Het onderzoek van het NXTGEN Hightech project baseert zich op het proces om methaan om te zetten in waterstof en acetyleen. De onderzoekers denken dat het mogelijk is om dit proces efficiënter en selectiever te maken. De focus van het onderzoek ligt eerst op omzetting naar acetyleen. Een volgende stap zou het rechtstreeks omzetten van methaan naar etheen kunnen zijn. Er wordt ook gekeken naar andere mogelijkheden voor de toekomst. Zo is de technologie veelbelovend voor de productie van kunstmest en kunststoffen binnen de stikstofketen.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Beeld 5: AI en Veiligheid
Onlangs kwamen verschillende bedrijven op Chemelot negatief in het nieuws door rechtszaken op het gebied van veiligheid, gebaseerd op incidenten en ongelukken van jaren geleden. Dat trok veel aandacht. Wellicht daardoor blijft onderbelicht dat er ook op het gebied van veiligheid innovatieve stappen worden gezet.
Een sleutelinitiatief in deze ambitie is het project BLIC vooruit, de ontwikkeling van een voorspellend model voor procesveiligheid. Dit model zou potentieel in staat zijn om incidenten te voorspellen voordat ze plaatsvinden. Het borduurt voort op goede resultaten van een eerder door Brightsite ingezet project naar procesveiligheid, uitgevoerd met het chemiebedrijf AnQore. AI geeft de mogelijkheid om sneller te leren van incidenten die al hebben plaatsgevonden en om potentiële toekomstige problemen te identificeren voordat ze escaleren.
De chemische industrie heeft een schat aan data uit fabrieken, maar benut slechts een fractie ervan. BLIC vooruit streeft ernaar om deze data actief te gebruiken voor veiligheid. De ambitie is niet alleen om de veiligheid van processen te verbeteren, maar ook om het model zo op te zetten dat andere partijen binnen en buiten de chemische industrie er gebruik van kunnen maken zonder het wiel opnieuw uit te vinden.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Dit artikel is gepubliceerd in Petrochem 2024-02 (24/4/2024)[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
