home > Planet > Visie – Milieu > Grondstoffen-efficiëntie

Meer productie met minder grondstoffen

Voor de sector van de chemie, kunststoffen en life sciences is efficiënt omgaan met grondstoffen een evidentie. Het zit in ons DNA ingebakken. De Belgische petrochemische cluster is hiervan een treffend voorbeeld. Deze cluster wordt gekenmerkt door z’n interconnectiviteit waarbij nevenstromen van de ene installatie ingezet worden als grondstof voor de andere installaties.

Het optimaliseren van productieprocessen is een continue prioriteit. Afval wordt zoveel mogelijk vermeden, gerecycleerd of gerecupereerd onder de vorm van energie. Deze aanpak heeft als effect dat het verbruik van primaire grondstoffen en energie aanzienlijk vermindert.

Over een periode van 8 jaar is de productie-index met 41% gestegen terwijl het aandeel van energie dat als grondstof werd gebruikt met 8% is gedaald. Uit deze cijfers blijkt duidelijk dat er steeds meer waarde per hoeveelheid ingezette grondstof gecreëerd wordt.

Tegelijkertijd stellen we vast dat er zich in diezelfde periode geen drastische stijging van import chemische producten of half afgewerkte chemische producten manifesteert. De verhoging van de productiviteit van de Belgische chemische industrie wordt dus niet opgeheven door een verhoogde import van chemicaliën.

Naast de optimalisatie van de huidige productieprocessen en het verder sluiten van kringlopen via initiatieven zoals Symbiose, innoveert de sector ook door meer en meer in te zetten op industriële biotechnologie. Uit de roadmap studie ‘industriële biotechnologie’ die FISCH samen met CINBIOS in opdracht van de Vlaamse overheid uitvoerde, blijkt dat de industriële biotechnologie in Vlaanderen erg gespecialiseerd is. Hierbinnen werden vier kansrijke nieuwe waardeketens geïdentificeerd:

  • de productie van fijnchemicaliën uit suikers en zetmeel;
  • de productie en gebruik van tweede generatie suikers;
  • het gebruik van ligninerijke grondstoffen voor hoogwaardige materialen en chemicaliën;
  • de conversie van CO2 naar chemicaliën.

Een recente studie van Cefic toont aan dat ongeveer 10% van de productie biogebaseerd is. Dit is een cijfer dat ook op Belgisch niveau kan doorgetrokken worden.

Initiatieven van de sector

Intense4Chem: De zoektocht naar innovatieve chemische processen

Het onderzoeksproject ‘Intense4Chem’ streeft ernaar om innovatieve processen te ontwikkelen zodat er binnen kleinere installaties efficiënter, energievriendelijker en veiliger kan gewerkt worden. Het project werd ingediend binnen de EFRO-programmering 2014-2020 (Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling) en kadert binnen de logica van de circulaire economie.

Intense4Chem maakt gebruik van een relatief nieuw concept: een intensivering van de chemische processen om zo de productieprocessen en bijhorende chemische reacties te optimaliseren.

Het project bestaat uit drie complementaire luiken op basis van chemie in homogene vloeibare fase

  • de downstream verwerking;
  • de behandeling van vloeistoffen die met vaste stoffen beladen zijn;
  • het ontwerpen van nieuwe microreactoren.

Er werd gekozen voor het partnerschap tussen Certec* (leider), ULg (Université de Liège), UCL (Université catholique de Louvain) en CWOBKN (Centrum voor Wetenschapplijk Onderzoek van de Belgische Keramische Nijverheid) omwille van de expertise die de verschillende spelers hierover samenbrengen.

Intense4Chem loopt parallel met de oproepen Europees niveau onder de noemer PPP SPIRE ‘SUSTAINABLE PROCESS INDUSTRIES’ en BBI ‘Bio-Based Industries Initiative’. Hierdoor wordt het mogelijk een portfolio te bekomen van de projecten FEDER en H2020 die gelijktijdig lopen. En dit in overeenstemming met de strategie van ‘Smart specialisation’ van de Commissie.

Het budget dat hiervoor door de Waalse regering goedgekeurd werd, bedraagt meer dan 6 miljoen euro.

*Certec : Centre de ressources technologiques en chimie

Read More

SYMBIOSE : Nieuwe toepassingen voor nevenstromen

De sector van de chemie, kunststoffen en life sciences beseft als geen ander dat een grondstoffenefficiënte productie noodzakelijk is en neemt dan ook een voortrekkersrol binnen dit domein op zich. Om die reden startte essenscia vlaanderen samen met haar partners het SYMBIOSE-project, met steun van Agentschap Ondernemen. Momenteel wordt dit project verdergezet door FISCH, FEBEM, VITO en OVAM.

Het Symbiose platform brengt bedrijven samen om, over de sectoren heen, een circulaire economie te realiseren. Dit lokaal platform heeft als doelstelling nevenstromen te valoriseren en zo hoogwaardig mogelijk in te zetten als nieuwe grondstoffen. Dit gebeurt enerzijds door bedrijven die elkaar nog niet kennen rechtstreeks met elkaar in contact te brengen en anderzijds door bedrijven die voor een barrière staan, te helpen de stap te zetten naar kennisinstellingen, overheden en innovatiepolen. Ook innovatieve technologieën die helpen bij het valoriseren van nevenstromen worden via het platform gebundeld zodat bedrijven hiervan gebruik kunnen maken.

SYMBIOSE bestaat vandaag uit 240 deelnemende organisaties met 1.500 stromen en technologieën. Hiermee beschikt het platform over een enorm potentieel waarmee Vlaanderen de circulaire economie concreet vorm kan geven.

Dankzij deze databank ontstonden al veel win-win situaties voor zowel producerende als technologiebedrijven. Om een idee te geven van de economische meerwaarde die dit initiatief oplevert: vier synergiën creëerden een meerwaarde van € 341.000/jaar of een €85.250/match/jaar die nu al wordt gerealiseerd. Wanneer dit cijfer conservatief geëxtrapoleerd wordt naar het potentieel van de databank, dan vertaalt zich dat in een totaal van €4,8 miljoen/jaar aan innovatieve, milieuvriendelijkere oplossingen voor ondergewaardeerde nevenstromen uit de industrie.

Deze cijfers zijn een duidelijke illustratie dat er in Vlaanderen nog steeds een groot onbenut potentieel is inzake hergebruik, extractie en recyclage van grondstoffen.

Read More

Indaver Molecule Management: Een vernieuwende oplossing voor afvalstromen

Industriële bedrijven zoeken alternatieven voor schaarse en dure grondstoffen. Ze doen dit onder meer door duurzame oplossingen voor afvalstromen te zoeken en nog betere manieren te vinden om uit deze afvalstromen materialen en energie terug te winnen. Het is binnen deze context dat Indaver voor haar industriële klanten ‘Indaver Molecule Management’ ontwikkelde. Via dit concept bekijkt ze samen met klanten de afvalstromen (gevaarlijk chemisch en farmaceutisch afval) tot op moleculair niveau.

Wat is het voordeel hiervan? Door deze aanpak kan ze materialen zoals zoutzuur en jodium op een veilige manier terugwinnen. Of kunnen zeldzame aardmetalen op een hoogwaardige manier hergebruikt worden. De praktijk heeft bewezen dat pilootprojecten waarin jodium en palladium teruggewonnen werden, succesvol waren. Indaver bekijkt nu samen met diverse partners hoe ze dit concept verder kan structureren en op grote schaal kan inzetten.

Read More

R & D: Duurzamere boehmieten dankzij Dequenne Chimie en Certech

Het mineraal boehmiet (aluminium oxo-hydroxide) is in de vorm van grote kristallieten (> 20 nm) beschikbaar en kent tal van toepassingen. Het wordt gebruikt bij depollutie, katalyse, schuurmiddelen, absorberende materialen voor het drukken … Hiervoor is er een hydrothermische behandeling onder druk nodig die gevolgd wordt door het drogen van de verdunde producten. Dit proces brengt een hoog energieverbruik met zich mee.

Dequenne Chemie, een bedrijf gespecialiseerd in synthese van alumina gels en boehmieten, heeft met Certech, het centre de ressources technologiques en chimie, samengewerkt om een aantal processen te optimaliseren. De doelstelling was om zo de productietijd (het immobiliseren van middelen), de impact op het vlak van energie (warmteterugwinning) en het milieu (vermindering van proceswater) terug te dringen als ook de oppervlakte te verkleinen die door de reactor benut wordt om boehmieten te bekomen die via grote kristallieten verspreid kunnen worden.

res eff Dequenne_NL-01

Dankzij het multidisciplinair onderzoek dat beide partners voeren, kan de verbetering van de productieprocessen gelinkt worden aan de chemische reacties die hieraan gekoppeld zijn. Het gebruik van extreme reactiecondities (hoge temperatuur en druk, kortere reactietijden, continue processen) bleek onvermijdelijk. De procesintensificatie zorgt er voor technologieën die compacter, sneller, properder en energievriendelijker zijn.

De huidige resultaten zijn zeer bemoedigend en tonen aan dat het concept goed werkt. De haalbaarheid en het industriële kostenplaatje worden nog onderzocht. De werkwijze wordt verder geoptimaliseerd.

res eff Dequenne_NL-02

Read More

CINBIOS: een hefboom voor industriële biotechnologie

CINBIOS is een gezamenlijk initiatief van FlandersBio, Ghent Bio-Economy Valley, FISCH & essenscia vlaanderen. Het verenigt Vlaamse bedrijven en kenniscentra die actief zijn op het vlak van industriële biotechnologie en biogebaseerde economie en brengt ze samen in één netwerk.
De missie van CINBIOS bestaat erin het potentieel dat in Vlaanderen inzake industriële biotechnologie aanwezig is, ten volle te benutten. Op welke manier wil men dit realiseren?
Door een gestructureerde en gecoördineerde samenwerking tussen de verschillende academische en industriële spelers tot stand te brengen.
In mei 2015 publiceerde het CINBIOS-consortium met ‘Key Enabling Technology (KET)’ een Roadmap voor Industriële Biotechnologie in Vlaanderen. Hierin wordt geconcludeerd dat Vlaanderen over een aanzienlijke dosis specialisatie beschikt op het vlak van Industriële Biotechnologie. Maar er wordt ook verwezen naar andere troeven die zich op industrieel en logistiek vlak situeren.

Een grondige analyse van potentiële waardeketens binnen de biogebaseerde economie, leidde tot de identificatie van vier kansrijke waardeketens voor Vlaanderen:
-de productie van fijnchemicaliën uit suikers, zetmeel en andere hernieuwbare grondstoffen;
-de productie en het gebruik van tweede generatie suikers als grondstof voor Industriële Biotechnologie en groene chemie;
-het gebruik van ligninerijke grondstoffen voor hoogwaardige materialen en chemicaliën;
-de conversie van (afval)gas in chemicaliën.
Daarnaast wordt in deze roadmap ook aandacht gevraagd voor het creëren van de noodzakelijke ‘enabling conditions’. Dit zijn de randvoorwaarden die het beleid moet scheppen zodat het potentieel van deze waardeketens zo maximaal mogelijk kan gevaloriseerd worden.
Andere gezamelijke projecten die vanuit het CINBIOS-consortium tot stand kwamen, zijn VISIONS en BIOCLUSTER. VISIONS is een groot, collectief onderzoeksproject over de valorisatie van organisch-biologische nevenstromen. BIOCLUSTER is een business transformatie project dat werkt maakt van het uitbouwen van sectoroverschrijdende waardeketens binnen de bio-economie.

Read More