Groene chemie: ‘Fors investeren in koolstofarmere en circulairdere productieprocessen’
De chemische nijverheid wordt vaak de moeder van de industrie genoemd. En wie aan industrie denkt, denkt snel aan dampende wolken en vervuiling die het klimaat bedreigen. Toch worden groene chemie en duurzame productiepraktijken hét issue voor de komende decennia. We vroegen naar de uitdagingen binnen de sector met enkele toonaangevende spelers.
Annemie Bogaerts
Research group Plasmant, Universiteit Antwerpen
Hoe kunnen bedrijven de overstap maken naar groene chemie en duurzame praktijken implementeren?
“Groene chemie betekent voor mij de elektrificatie van de chemische processen zodat geen gebruik meer hoeft te worden gemaakt van fossiele brandstoffen. Dit kan via hernieuwbare elektriciteit. Bovendien is het raadzaam zo weinig mogelijk fossiele brandstoffen te gebruiken als grondstoffen, maar bij voorkeur afvalstoffen (zoals CO2) of componenten die alomtegenwoordig zijn (zoals water en lucht). Groene chemie betekent vooral het omzetten van deze componenten naar bouwstenen voor de chemische industrie, met behulp van hernieuwbare elektriciteit. Het is wellicht niet zo evident hoe bedrijven die overstap kunnen maken en dit in de praktijk kunnen implementeren.”
Welke innovatieve technologieën en processen worden gebruikt in de groene chemie?
“Een technologie voor elektrificatie die de laatste jaren sterk in opmars is, is plasmatechnologie. Een plasma is een (partieel) geïoniseerd gas dat opgewekt wordt door het aanleggen van elektriciteit over een gas. Naast neutrale gasmoleculen bestaat het plasma ook uit vele soorten reactieve deeltjes, die een nieuwe soort chemie mogelijk maken. Chemische reacties zijn mogelijk op een energie-efficiënte manier, bij atmosfeerdruk en kamertemperatuur. Plasma kan bovendien zeer snel in- en uitgeschakeld worden, en is daarom heel geschikt in combinatie met fluctuerende hernieuwbare elektriciteit.”
Wat zijn de belangrijkste uitdagingen en kansen op het gebied van duurzaamheid en groene chemie?
“Innovatieve technologieën zitten vaak nog in de onderzoeksfase. Ze werken al goed op laboschaal, maar moeten nog opgeschaald worden naar een grotere, industriële schaal. Daarbij is het belangrijk dat hun performantie (conversie-efficiëntie, energie-efficiëntie) behouden blijft. De chemische industrie moet ook worden overtuigd van deze nieuwe technologieën. Bestaande industriële installaties worden voorlopig niet zo snel vervangen door nieuwe technologieën, want er zijn grote investeringen aan voorafgegaan. Dit is duidelijk een proces dat nog vele jaren zal duren. Incentives vanuit het beleid zullen helpen om dit proces te versnellen zodat de overschakeling sneller kan worden gemaakt.”
Geert Boogaerts
Director safety & sustainability, essencia
Hoe kunnen bedrijven de overstap maken naar groene chemie en duurzame praktijken implementeren?
“Chemie ligt aan de basis van zowat alles wat we dagelijks gebruiken én levert de essentiële bouwstenen voor onder andere batterijen, computerchips en zonnepanelen. De sector is dus cruciaal om de ambities van de Green Deal te helpen realiseren. Die transitie is binnen de sector al volop ingezet. Bedrijven investeren fors in koolstofarmere en circulairdere productieprocessen. Tegelijkertijd zetten ze zwaar in op innovatie. Zo werken ze samen met innovatieve start-ups uit BlueChem, de incubator voor duurzame chemie in Antwerpen, om kunststoffen circulairder te maken, CO2 te hergebruiken en waardevolle elementen uit water te recupereren.”
Welke innovatieve technologieën en processen worden gebruikt in de groene chemie?
“De weg naar klimaatneutraliteit loopt in de chemiesector via twee grote paden. Aan de ene kant zetten bedrijven in op duurzame koolstofcycli met een optimaal circulair koolstofmanagement. Denk daarbij aan de opvang, opslag en uiteindelijk het hergebruik van CO2, het gebruik van biogebaseerde grondstoffen en chemische recyclage waarbij kunststoffen aan het eind van hun gebruiksfase opnieuw worden omgezet in hoogwaardige grondstoffen voor de chemie-industrie. Aan de andere kant werken chemiebedrijven aan energie-innovaties waarbij productieprocessen worden geëlektrificeerd, waterstof nuttig wordt ingezet en optimaal gebruik wordt gemaakt van restwarmte.”
Wat zijn de belangrijkste uitdagingen en kansen op het gebied van duurzaamheid en groene chemie?
“Tegen 2050 zal de chemiesector een radicale transformatie doormaken van hoe en wat we produceren. Dit vereist honderden miljarden euro’s aan investeringen. Het zijn de investeringsbeslissingen van vandaag en morgen die onze welvaart van de komende decennia zullen bepalen. Daarvoor is er een sterk industriebeleid nodig dat tegenwicht biedt aan de economische steunprogramma’s in de buurlanden en de VS, zodat bedrijven worden gestimuleerd om hier te blijven investeren en innoveren. De nadruk moet liggen op bevoorradingszekerheid van energie tegen competitieve prijzen en een beleidskader dat focust op wat we willen bereiken in plaats van bedrijven in een strikt keurslijf te dwingen.”
Dirk Halet
Strategisch coördinator, VLAKWA
Hoe kunnen bedrijven de overstap maken naar groene chemie en duurzame praktijken implementeren?
“Simpelweg door het te doen. Het ontwikkelen of het aantrekken van nieuwe competenties binnen het bedrijf mag hierbij niet vergeten worden. Het gaat ook om ervaring met footprintanalyses – met inzicht in direct maar ook indirect waterverbruik –, met het opstellen van duurzaamheidsrapportages en de impact te meten van duurzaamheidsinitiatieven binnen het bedrijf en de omgeving. Met die expertise kan het bedrijf duurzaamheid en waterbeheer integreren in de bedrijfsstrategie en in operationele processen, zodat meervoudige waarde wordt gecreëerd voor zowel het bedrijf als de samenleving als geheel.”
Welke innovatieve technologieën en processen worden gebruikt in de groene chemie?
“Deze kunnen worden ingedeeld onder de noemers narrowing, closing en slowing. Narrowing verwijst naar het verbeteren van waterefficiëntie, bijvoorbeeld door het gebruik van warmtepompen om zowel energie- als waterbesparingen te realiseren. Closing richt zich op het sluiten van de waterkringloop met behulp van bekende technologieën zoals omgekeerde osmose, ultrafiltratie en nanofiltratie. Slowing heeft betrekking op het vasthouden van lokaal gevallen water en het aanvullen van de strategische grondwatervoorraad. Het doel is om te voorkomen dat water onnodig naar de zee wordt afgevoerd en in plaats daarvan wordt gebruikt om de grondwatervoorraad aan te vullen.”
Wat zijn de belangrijkste uitdagingen en kansen op het gebied van duurzaamheid en groene chemie?
“It’s all about law and money. Het behalen van een zekere return on investment was vaak leidend. Alleen zien we de laatste jaren dat wateruitdagingen zich steeds prominenter manifesteren. Het gaat onder meer om het garanderen van de bevoorradingszekerheid. Die staat nog meer onder druk door de klimaatverandering, maar ook door nieuwe watergebruikers zoals de waterstofeconomie en complexere recyclageprocessen gekoppeld aan een hogere waterkoelingsvraag. Om een license to operate en economische continuïteit te garanderen, bekijken bedrijven hoe ze de impact op de leefomgeving kunnen verminderen en zelfs positief kunnen beïnvloeden door in te zetten op groene chemie en duurzame praktijken.”