Frans Lemmens / HH
op de werkvloer

VoltaChem: elektrificering van de chemische industrie

1 juni 2015 • 3 min leestijd

Hoe kun je gebruikmaken van duurzame elektriciteit in de chemische industrie? Dat onderzoeken ECN en TNO samen met bedrijven in Shared Innovation Program VoltaChem. De initiatiefnemers doen dit in opdracht van het ministerie van Economische Zaken en de topsector chemie. Doelen: verduurzaming, verlaging van de energiekosten en nieuwe hoogwaardige producten.

De toename van duurzame energie biedt kansen. Zonnepanelen en windmolens leveren steeds meer elektriciteit op, maar het aanbod fluctueert en het elektriciteitsnet is daarop niet voorbereid. Dat is deels op te vangen met energieopslag. Een andere mogelijkheid is het direct gebruiken van de elektriciteit in de industrie.

Toepassing duurzame energie in chemische industrie

ECN (Energieonderzoek Centrum Nederland) en TNO onderzoeken samen met de industrie onder de vlag van VoltaChem hoe bestaande en nieuwe technologieën ingezet kunnen worden voor het toepassen van duurzame energie in de chemische industrie. Eind 2014 zijn ze gestart met het ontwikkelen van een roadmap. “Daarnaast zoeken we contact met diverse partijen, zoals chemische bedrijven, toeleveranciers en kennisorganisaties, om lid te worden van de VoltaChem community en te participeren in projecten. Het is leuk om te merken dat er veel geïnteresseerden zijn”, vertelt Martijn de Graaff, die zich als senior business development manager bij TNO richt op de chemisch industrie.

“Het is leuk om te merken dat er veel geïnteresseerden zijn”

Bestaande technieken verbeteren

“We zullen geen fundamenteel nieuwe ideeën ontwikkelen, maar bekijken hoe bestaande en ver ontwikkelde technieken verbeterd kunnen worden, zodat ze voldoen aan de vraag vanuit de industrie”, zegt Rob Kreiter van ECN. “Het gaat echt om toegepast onderzoek. Aan verschillende concepten is afzonderlijk al gewerkt. De volgende stap is de technologieën door te ontwikkelen naar nuttige toepassingen voor de chemische industrie.”

Aansluiten bij industriebehoefte

Het programma is opgebouwd uit verschillende lagen. “We richten ons zowel op de korte als de lange termijn en proberen aan te sluiten bij wat de industrie wil. We maken een palet van opties. De ene zal snel te realiseren zijn, de andere zal meer tijd nodig hebben. Het doel is dat er binnen twee jaar een volwaardig programma staat waar partijen in participeren én waar we concrete dingen laten zien in verschillende pilots”, vult De Graaff aan. Bedrijven kunnen op de website van VoltaChem een overzicht zien van de actuele 'calls for participation' waarin VoltaChem oproept tot samenwerking in concrete projecten.

Technologie is er

In eerste instantie richten ECN en TNO zich op drie manieren waarop de chemische industrie gebruik kan maken van duurzame elektriciteit: het omzetten van elektriciteit naar warmte (Power-2-Heat), naar chemische producten (Power-2-Chemicals) en naar waterstof (Power-2-Hydrogen). “Met name de waterstofproductie door elektrolyse van water biedt kansen, denken we, bijvoorbeeld in Zeeland waar sprake is van een waterstofvraagstuk: bedrijven hebben een tekort of juist over. Een eventueel overschot kun je niet goed opslaan om het later elders te gebruiken, dus dat is geen optie. Binnenkort staat er een windpark voor de deur in Borssele; het is zinvol om directe koppeling van dit fluctuerende elektriciteitsaanbod met de industrie goed te bekijken. Hoe, wat en waar – dat moeten we uitzoeken, maar de technologie is er. De uitdaging is of je het proces bij een tekort of overschot kunt aan- en uitzetten en of je er een betaalbaar systeem voor kunt bouwen”, aldus Kreiter.

Elektrosynthese

Daarnaast is elektrosynthese – het direct omzetten van elektriciteit in chemicaliën – veelbelovend. “TNO heeft projecten lopen waarin met behulp van bestaande technologie, zoals elektrochemie, geur- en smaakstoffen worden gemaakt. Deze technologie kunnen we doorontwikkelen voor grootschalige productie van basisstoffen voor de chemische industrie”, verwacht De Graaff. Elektrische energie kan ook indirect gebruikt worden, denk bijvoorbeeld aan warmtepompen die stoom met lage druk en temperatuur door middel van elektriciteit opwaarderen. “Zo zet je restwarmte om in waardevolle warmte die weer voor een chemisch proces gebruikt kan worden”, zegt Kreiter.

Kansen toepassen

TNO en ECN zijn gelijkwaardige partners binnen dit flexibele programma dat nadrukkelijk samenwerkt met de industrie middels de VoltaChem community waarin grote en kleine bedrijven uit de chemische industrie, de elektriciteitssector en apparaatleveranciers vertegenwoordigd zijn. Kreiter: “De samenwerking verloopt goed. Op projectbasis hadden we, voor dit programma, al veel contact. TNO en ECN vullen elkaar goed aan. Daarnaast delen we met de Topsector Chemie het geloof en de ambitie dat duurzame energie een boost kan geven aan de chemische industrie. De volgende stap is om de kansen die we zien toe te passen bij bedrijven.”

Achtergrond

Elektrokatalyse

Naast het programma met ECN is TNO een ERP (Enabling Research Programme) gestart rond “Energie Conversie & Opslag” met als een van de aandachtspunten Elektrokatalyse. De Graaff: “In samenwerking met een aantal universiteiten brengen we zo fundamenteel onderzoek naar met name selectieve oxidaties, halogeneringen en C1-chemie verder. We zijn van mening dat dit een belangrijk onderwerp is voor de toekomst en heel veel kansen biedt. Daarom investeren we een half miljoen euro per jaar extra, bovenop de financiering voor het elektrificatieprogramma.”

op de werkvloer

VoltaChem: elektrificering van de chemische industrie

1 jun '15 - 3 min
Hoe kun je gebruikmaken van duurzame elektriciteit in de chemische industrie? Dat onderzoeken ECN en TNO samen met bedrijven in Shared Innovation Program VoltaChem.... Lees meer
verhaal van de klant

Duurzaam wonen op een tropisch eiland wordt werkelijkheid

16 nov '17 - 4 min
Aruba streeft naar duurzaamheid. En dat kan ook, vooral omdat het Caribische eiland beschikt over krachtige energiebronnen zoals zon en wind. In de Smart Community... Lees meer
innovatie

Van Frankrijk tot Californië: energieopwekkend wegdek gaat de grens over

22 sep '17 - 3 min
Een wegdek waarover je niet alleen kunt rijden, maar dat ook duurzame energie produceert. Dat is SolaRoad: een TNO-innovatie die een paar jaar geleden niet meer... Lees meer
innovatie

Zuiver water en elektriciteit met MemPower®

4 aug '17 - 3 min
Water is er genoeg op de wereld, maar goed drinkwater is schaars. TNO’s MemPower® verandert met behulp van membraantechnologie en duurzame energie, zeewater in drinkwater... Lees meer
blik op de toekomst

Over 5 jaar 250 bedrijventerreinen energieneutraal of zelfs energiepositief

5 jul '17 - 3 min
Bedrijventerreinen bieden ongekende kansen om energie te besparen. Ondernemers verzilveren die kansen echter nog onvoldoende. De stichting Bedrijventerreinen Energiepositief... Lees meer
blik op de toekomst

Innovaties drijvende kracht achter de energietransitie

19 jun '17 - 3 min
Dat het Nederlandse energiesysteem de komende decennia drastisch gaat veranderen, daar is iedereen het wel over eens. Maar hoe precies? En met welke snelheid? Dat... Lees meer

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren. Ons privacystatement is aangepast aan de nieuwe privacywetgeving in de EU.