De vergroening van de procesindustrie is niet alleen een noodzakelijke, maar ook een complexe opgave. De elektrificatie van het productieproces en de transitie naar hernieuwbare en recyclebare grondstoffen stellen andere eisen aan de manier van samenwerken, financieringsstructuren en beleidsmaatregelen. Welke kansen biedt deze transitie? Welke obstakels komen daarbij om de hoek kijken? En welke bijdrage kan de Actieagenda ‘Groene chemie, nieuwe economie’ leveren om die te overwinnen?
Naar aanleiding van de online top Groene chemie, nieuwe economie’ op 24 februari, geven Roger Blokland, Founder en Managing Director van Relement BV, Vincent Toepoel, directeur-oprichter van de startup Waste4Me en Hans Linden, programmamanager Elektrificatie hun visie.
Waaruit bestaat jullie innovatie, en hoe gaat dit de chemiesector veranderen?
Blokland: “Relement, een spin-off van TNO, ontstaan uit het Biorizon shared research center staat voor ‘Renewable Element’. Aromaten vormen dé bouwstenen voor de chemische industrie. Veertig procent van de chemische materialen bestaat uit aromaten. Maar het is ook een bottleneck voor de chemische industrie. Want aromaten zijn nog niet echt ‘biobased’.
Wij brengen hier verandering in en maken bio-aromaten uit biomassa-residuen. Denk bijvoorbeeld aan suikerbietenpulp en maïskolven die achterblijven wanneer je er de korrels vanaf haalt. Deze hemicellulose is de basis van onze bio-aromaten. Het gaat daarbij om waardevolle verbindingen die zorgen voor de stevigheid van materialen zoals verf, isolatiematerialen en speciale smeermiddelen, zoals die gebruikt worden in industriële ovens.”
Toepoel: “Wij zijn van huis uit projectontwikkelaar en techniekleverancier in chemische recycling. Daarbij toetsen wij ook de juridische, ecologische en commerciële vraagstukken van chemische recycling. Wat kun je nu aan het einde van zijn levensduur met olie?
Het gaat daarbij om het definiëren van: welke vervuilende onderdelen zijn absoluut ongewenst, welke zijn wel herbruikbaar?
Vincent Toepoel, directeur-oprichter van de startup Waste4Me
Wat kan daarvan terug naar de raffinaderij? Wij maken life cycle analyses, maar houden ons ook bezig met marktrends en reguleringskwesties. Op dit moment werken wij samen met een zestal olie-internationals rondom de vraag: welke oliën uit afval zijn bruikbaar om krakers te voeden? Het gaat daarbij om het definiëren van: welke vervuilende onderdelen zijn absoluut ongewenst, welke zijn wel herbruikbaar? Neem nu landbouwplastic. Het is meestal weliswaar heel erg vervuild en zit vol zand, aarde, plantenresten, touwtjes, noem maar op. Maar dat is niet zo’n probleem. Hetzelfde geldt voor koffieverpakkingen, cups en plastic bekers. Die kunnen we prima verwerken, waarna ze terug kunnen naar de fabriek.”
Linden: “Binnen de programmalijn elektrificatie, opgezet vanuit Brightsite, een samenwerkingsverband van Sitech Services BV, TNO, de Universiteit van Maastricht en Brightlands Chemelot Campus, onderzoeken we de mogelijkheden voor gebruik van plasmatechnologie in de chemische industrie. Deze technologie is gebaseerd op het genereren van een plasma met behulp van elektrische energie dat je, in plaats van huidige op verbanding van aardgas gebaseerde methoden, kunt inzetten voor het laten verlopen van chemische processen. Zoals de productie van waterstof, acetyleen en etheen uit methaan, zonder dat daarbij CO2 wordt gevormd.
Plasmatechnologie is op zich een oude technologie die in de Duitse chemische industrie al gebruikt werd in de jaren ’40 van de vorige eeuw. Het is daarna echter nooit grootschaliger toegepast, omdat andere processen goedkoper waren toe te passen. Dat perspectief is nu veranderd, omdat je met plasmatechnologie veel CO2-uitstoot kunt besparen. Die bovendien voor de huidige processen een toenemende kostenpost gaat vormen.”
In welke fase bevindt jullie bedrijf zich?
Blokland: “Wij doen heel veel testen met klanten. Voor de volgende fase van opschalen in de verfmarkt hebben wij een projectconsortium geformeerd met grondstofleveranciers, verffabrikanten en gebruikers in Zuid-Nederland. Eerder hebben wij al een aantal Proof of Concept projecten gedraaid in samenwerking met Biorizon.
Onze eerste launching customers komen uit de verfmarkt, daarna komen de smeermiddelen aan de beurt. De eerste resultaten stemmen tevreden. Onze klanten zijn heel positief, ze vinden onze bio-aromaten zelfs beter dan fossiele producten! Wat precies? De verf is bijvoorbeeld harder, maar ook UV-stabieler. Terwijl de smeermiddelen langer meegaan.”
Toepoel: “Wij hebben inmiddels een demonstratiefabriek in Moerdijk gerealiseerd in samenwerking met havenbedrijf Moerdijk. De bedoeling daarvan is – gezien de grootte van de uitdaging van chemische recycling – niet alleen inzet voor eigen gebruik. Wij werken bovendien graag samen. Wij stellen onze faciliteiten, onze laboratoria en onze scheidingstechniek voor materialen daarom ook beschikbaar aan andere bedrijven die daar gebruik van willen maken. Bijvoorbeeld om gas te verwerken tot producten.”
Linden: “Om plasmatechnologie verder te ontwikkelen moeten stappen worden gezet op drie niveaus. Op het eerste niveau richten wij ons op de technisch-economische haalbaarheid van plasmatechnologie. Dit moet leiden tot de opzet van een demo-installatie in 2025.
Dit is een onderdeel van een breder, op vervanging van methaan door elektrificatie van processen gericht programma. Daarbij gaan we het op plasmatechnologie gebaseerde proces bestuderen en optimaliseren voor de productie van waterstof uit methaan dat gebruikt wordt als grondstof voor de ammoniak en daaraan verbonden kunstmest productie. De in het methaan aanwezige koolstof kan met het plasmaproces worden omgezet in acetyleen, etheen en verwante koolwaterstoffen die kunnen worden ingezet voor de productie van kunststoffen. Daarbij gaan wij parallel werken aan drie generaties plasmatechnologie op verschillende TRL niveaus (Technology Readiness Level).”
Hoe verloopt de opschaling van jullie product? En hoe verhoudt die zich tot de fossiele markt?
Blokland: “Wij werken nu nog op een beperkte schaal. Maar bio-aromaten hebben een enorme potentie, waar honderden miljarden euro’s mee gemoeid zijn. Ook internationaal. Wij beginnen met een ‘specific obtainable markt die al goed is voor 2,5 miljard Euro!’ Helaas gaan ‘duurder’ en ‘duurzamer’ niet altijd samen. Wij moeten daarom naar een schaal toe waardoor de prijs gaat zakken. Pas op het moment dat duurzame producten een goede prijs hebben en een betere prestatie bieden, zullen bedrijven aanhaken. En dat is precies wat Relement beoogt.”
Toepoel: “Wij zijn momenteel bezig met een chemisch recyclingproject. Innovatie kun je ook niet alleen doen! Je moet elkaars kennis en faciliteiten delen. Afval is ook zo’n brede stroom aan materialen. Zonder ketenvorming ga je het niet redden! Daartoe zijn de laatste jaren wel pogingen gedaan, maar solospel is garantie voor falen. Samenwerking is echt noodzakelijk om succes te behalen.
Samenwerking is echt noodzakelijk om succes te behalen.
Vincent Toepoel, directeur-oprichter van de startup Waste4Me
Wij maken life cycle analyse per flow. En wat we zien is dat oliebedrijven daar nu ook mee willen werken. En dat zij zichzelf de vraag stellen: welke olie uit afvalproducten zijn wel en niet acceptabel voor hergebruik?”
Linden: “Wij richten ons eerst op 2025. Dan willen wij een demo-installatie hebben gerealiseerd voor de productie van 12 kiloton waterstof. In 2030 willen wij dit opschalen naar 2 megaton. De bedoeling is om de resultaten eerst op kleine schaal aan te tonen, maar ook alvast de tijdlijn uit te zetten naar grootschalige productie.
Hierbij werken wij samen met de grote chemische bedrijven op Chemelot. De industrie vindt de toepassing van plasmatechnologie ook heel interessant als onderdeel van hun roadmap om de doelstellingen van 2030 en 2050 te realiseren.”
Waar lopen jullie tegenaan in de zin van ketenvorming, financiering en beleid?
Blokland: “Waar wij misschien het meest last van hebben is het gebrek aan wetgeving. In tegenstelling tot andere sectoren bestaat in de chemische industrie nog geen wettelijk kader voor verduurzaming. De verwachting is overigens dat dit nu gaat veranderen.
Financiering, en in het bijzonder seed money voor de eerste fase, is ook een hele moeilijke. Waarom? Wij zitten in een industrietak, Deep Tech, die een lange aanloopperiode nodig heeft. En voor kapitaalfondsen is dat niet zo aantrekkelijk. Die willen het liefst een return of investment binnen enkele jaren. De interesse is er wel, maar structurering van de financieringsfondsen laat dit niet altijd toe.
Bovendien vormt de prijs een obstakel. Zolang fossiele producten goedkoper zijn, zal de chemische industrie duurzame producten niet altijd kopen. De olie-industrie is in de loop der jaren ook zo geoptimaliseerd dat er nauwelijks tegen op te concurreren is door startende bedrijven met duurzame technologie.”
Zolang fossiele producten goedkoper zijn, zal de chemische industrie duurzame producten niet altijd kopen.
Roger Blokland, Founder en Managing Director van Relement BV
Toepoel: “Financiering bij jonge opschakelde bedrijven is altijd lastig. En banken willen alleen kortetermijnkredieten geven. Daar spreken we ook helemaal niet meer met hen. We gaan alleen nog maar in gesprek met verstrekkers van risicokapitaal. Het gaat bij ons ook over grote bedragen van 1 miljoen nu en meer dan 20 miljoen in de volgende fasen. Oliebedrijven willen meedoen en kijken naar grote schaal. En dat begint bij honderden miljoenen. Wat je nu ook nog mist zijn investeerders die de casus goed begrijpen en er geld in willen steken.
Ten aanzien van de regelgeving: het Landelijk Afvalplan 3 dat de afvalmarkt reguleert, zit heel goed in elkaar. Er is dan ook meer dan 30 jaar aan gewerkt. En het wordt ook steeds verder gepusht richting afvalrecycling. Wat echter misgaat is dat de verschillende overheidsdiensten vaak langs elkaar heenwerken. Ze weten vaak niet wat de ander aan het doen is. Dat vertraagt het proces. Terwijl de push vanuit de afvalbehandeling om te recyclen er wel degelijk is.
Wat we nodig hebben is betere afstemming. Zo’n voorbeeld is ‘einde afvalstatus’. Dat is de juridische status waarmee de overheid het einde van afval moet accrediteren. Een enorm stroperige toestand, er zijn namelijk nog geen handvatten. Dat begrijpen we ook wel: oude regelgeving dient als basis voor nieuwe.
Maar neem bijvoorbeeld die grijze plastic vuilniszakken: ze stinken nog omdat er nog biomassa in zit. Je krijgt niet echt een perfect product. Erkenning krijgen dat iets geen afval is echt een nachtmerrie!”
Linden: “Wij werken, zoals gezegd, samen met de industrie. Dat moet ook wel. Om die doelen te halen moet je wel je krachten bundelen, anders heeft het geen zin.
Om die doelen te halen moet je wel je krachten bundelen, anders heeft het geen zin.
Hans Linden, programmamanager Elektrificatie
Maar om voor ieder van die drie niveaus tegelijk financiering te vinden is nog best lastig. Naast de bijdrage van de industrie in de vorm van bijdragen in natura hebben wij een financiering nodig van overheidsfinanciers, zoals NWO en RVO. Hiervoor moet je een aanvraag voor financieringsrondes doen in de vorm van tenders. En dan moet je maar afwachten of die worden gehonoreerd.
De volgende uitdaging wordt dan om de ‘Valley of Death’ uit te komen en de installaties gefinancierd te krijgen. Daarvoor hebben wij Europese en nationale financiering nodig.”
Welke oplossingen hebben jullie in petto? En in hoeverre gaat de Actieagenda Groene chemie, nieuwe economie, daarbij helpen?
Blokland: “Wetgeving die verduurzaming verplicht in termen van duurzaamheidseisen zou de transitie enorm versnellen. Daarnaast de financieringskwestie dus: seed money voor de 1e fase. Partijen zoals Invest-NL zijn bezig om beschikbaarheid van seed kapitaal in Deep Tech te vergroten, seed money is echt nodig voor duurzame start-ups in groene chemie.
Wat betreft ketenvorming: wij zijn in gesprek met meerdere bedrijven. Dat zijn bijvoorbeeld bio-raffinaderijen als grondstofleverancier en verffabrikanten als afnemer. Ondernemers in duurzame chemie kunnen elkaar enorm helpen en stimuleren. Een netwerk is belangrijk.
Voor de Actie-agenda is een hele goede analyse gedaan, hij gaat dan ook zeker helpen! Ik ben ook heel blij dat het inzichtelijk maakt hoe groot het bereik van groene chemie is.
Of je het over je mobieltje hebt, je toetsenbord of bureaublad: overal zitten aromaten in. Maar niemand weet het!
Wat wij zien is dat iedereen van goede wil is. Wij willen met zijn allen toe naar een nieuwe en duurzamere industrie. Wij kunnen hieraan bijdragen door een bedrijf op te bouwen waarmee we niet alleen restproducten omzetten, maar waarbij we ook nog eens betere producten leveren.”
Toepoel: “De meeste dingen kunnen we al. Wat we echt nodig hebben zijn cross-sectorale roadmaps. Ik ben blij dat daar nu aandacht voor is binnen de Actieagenda. Er zijn nu kleine stromen afval die geschikt zijn voor recycling. Buiten Noord- en West-Europa vindt alleen aparte recycling plaats. Dat is echt stom.
Wanneer bijvoorbeeld as vervuild is met residuen van metalen, moeten die er eerst uit gewonnen worden. Daarbij moet het metaalbedrijf dan samenwerken met het chemisch recyclingbedrijf. Maar ook met de verpakkingsindustrie bijvoorbeeld. Daar moet je ook goed over nadenken, zodat ook hun producten beter gerecycled kunnen worden. Mechanische recycling is heel duur voor alle stromen. Wij kijken hoe chemische recycling zo efficiënt mogelijk kan naast mechanische recycling.”
Linden: “Ik denk dat de Actieagenda gaat helpen om het plaatje compleet te maken. En om duidelijk te maken welke innovaties er plaatsvinden om de transitie naar een groene chemie te realiseren. Maar ook om in kaart te brengen welke financiering nodig is op zowel nationaal als Europees niveau om dit voor elkaar te krijgen. Zo kun je bedrijven, groot en klein, helpen om de benodigde technologie op een hoger plan te tillen.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
