ECN en TNO starten programma over elektrificering van de chemische industrie

“Het ministerie van Economische Zaken en de topsector Chemie hebben ECN en TNO gevraagd een programma op te zetten voor elektrificering van de chemische industrie”, vertelt Martijn de Graaff van TNO. “Die kans komt voort uit trends in de chemische industrie en de energiesector, zoals de hoge prijs van energie in Europa ten opzichte van bijvoorbeeld de VS.

De topsector zelf heeft als strategie om bestaande clusters, waaronder de regio’s Groningen en Rotterdam, te versterken en te zorgen dat die competitief blijven. Dat kan door efficiënter gebruik te maken van energie: de specialiteit van ECN. Een andere optie ligt in het efficiënter produceren van chemische specialties of het ontwikkelen van nieuwe chemische producten met hogere toegevoegde waarde, en daar weet TNO weer alles vanaf.”

Fluctuatie

“Er komt steeds meer elektriciteit beschikbaar vanuit windmolens en zonnepanelen. Dat is goed nieuws, maar het elektriciteitsnet is niet voorbereid op fluctuatie in het aanbod”, vervolgt De Graaff. “Deels is dat op te vangen met energieopslag, zoals batterijtechnologie. Een andere mogelijkheid is de energie direct te gebruiken, bijvoorbeeld in de chemische sector, als een van de grootste gebruikers in Nederland op industrieel niveau. In dit programma onderzoeken we de mogelijkheid om elektrische energie indirect toe te passen, zoals in het opwaarderen van stoom.

Daarnaast kan elektriciteit worden gebruikt voor directe productie van tussen- en eindproducten, waardoor de energie eigenlijk wordt opgeslagen in de nuttige moleculen. Er bestaan al ontwikkelingen die dat mogelijk maken, maar die werden nog niet eerder gecombineerd en geïntegreerd in een totaalconcept.”

Drie lijnen

“We gaan met drie technisch inhoudelijke lijnen van start. Ten eerste onderzoeken we hoe je elektrische energie indirect kunt gebruiken. ECN heeft met name expertise op het gebied van warmtepompen, die stoom met te lage druk en temperatuur door middel van elektriciteit opwaarderen. Zo zet je restwarmte om in waardevolle warmte die je voor een chemisch proces kunt gebruiken. Ten tweede werken we aan het directe gebruik van elektrische energie. Zo werkt ECN aan elektrolyse. Daarmee wordt waterstof gemaakt, een waardevolle grondstof voor de chemische industrie.

Dit bestaat al veel langer, maar de vraag is of je het bij een tekort of overschot kunt aan- en uitzetten en of je er een betaalbaar systeem voor kunt bouwen. Ten derde werken we aan elektrosynthese, een onderwerp waar TNO al langer in zit. Zo denken we aan het direct maken van grondstoffen voor de chemische industrie vanuit CO2, maar ook aan hogere toegevoegde waarde-producten voor direct gebruik.”

Open uitnodiging

De Graaff is zichtbaar blij met de toekenning van de subsidie. “ECN en TNO ontvingen deze subsidie omdat het ministerie van Economische Zaken en de topsector Chemie sterk in de kansen geloven. Op dit moment zijn we druk bezig met het ontwikkelen van een roadmap. In het eerste kwartaal van 2015 organiseren we een bijeenkomst om die roadmap te presenteren en in discussie te gaan met de industrie. Daarnaast zoeken we de komende periode proactief contact met stakeholders, zoals chemische bedrijven, toeleveranciers en kennisorganisaties om aan te haken bij het programma.

Het is namelijk van groot belang om draagvlak en de juiste timing te vinden voor zo’n grote ontwikkeling. Partijen die besluiten om ook met kennis, ervaring en financieel te participeren, hebben directe invloed op het onderzoek en toegang tot de inhoudelijke resultaten. Zij zijn de front-runners die straks als eerste van de ontwikkelingen profiteren. Dus wilt u meedoen? Meld u aan!”